新能源汽车碳纤维复合材料车门轻量化设计

以某款新能源汽车的钢制车门为分析对象,借助Hyper Works有限元软件,对车门进行静力学和模态性能分析。以分析结果为参考,采用等质量替换法,建立碳纤维复合材料车门的有限元模型。以复合材料车门质量最小化为目标函数,静态性能为约束条件,进行了自由尺寸优化、尺寸优化、铺层顺序优化。对优化结果规整后进行性能验证。结果表明,获得的优化方案在满足性能要求的前提下,实现了车门减重48.3%,完成了车门的轻量化设计。

航空发动机T-S分布式系统自适应鲁棒滑模控制

为提高航空发动机非线性不确定分布式控制系统的鲁棒性,考虑参数摄动,外部干扰,随机时延的影响,采用一种基于飞行包线划分的航空发动机T-S模糊模型,进行了鲁棒自适应滑模控制方法的研究。基于鲁棒H∞理论,针对模糊规则的状态空间模型,推导了滑模运动渐进稳定的充分条件,设计具有扰动抑制性能的鲁棒滑模面;基于并行分布补偿技术,采用与T-S模型相同的模糊规则,确定全局模糊滑模控制器设计策略,在此基础上,采用自适应技术估计未知干扰上界,设计了自适应滑模控制器,并证明了系统在控制器作用下的到达性。仿真结果表明该方法能够保证系统渐进稳定,对所考虑的不确定性因素鲁棒性较好,有效削弱了抖振,对不同工作点和干扰条件具有良好的适应性。

基于贝叶斯理论的拉杆转子模态特性确认

为了更真实地反映航空发动机高压转子拉杆结构的振动特性,对基于非线性弹塑性滑动模型中不确定参数的变化范围和规律进行研究,提出了基于贝叶斯理论的有限元模型模态特性确认方法。运用贝叶斯理论构建模态特性似然函数,通过马尔可夫蒙特卡罗方法求解不确定参数的后验概率分布,并建立基于稀疏网格配点法的替代模型,减少了蒙特卡罗方法的计算量,使该方法能够适用于大型复杂高压转子结构。以实际的航空发动机高压转子为例,确定高压转子结构特征频率的变化范围和规律,通过与实验模态特征频率对比,证明了该方法的有效性。

某型军用发动机故障模式、影响及致命性分析

由于某型军用航空发动机在使用过程中故障频发,为找出薄弱环节加以改善,对该型发动机外场故障数据进行收集,找出薄弱子系统并对其进行故障模式、影响及致命性分析从而确定关键部件,再结合关键部件的故障机理为设计改进及使用维护提供了有益指导。

基于ANSYS Workbench某型起落架疲劳寿命分析

在绝大多数起落架疲劳寿命的分析中,没有将减振支柱的缓冲作用考虑在内,而是将其视为刚体,这对计算结果精度将会产生一定的影响;为了更加准确地得到起落架应力分布规律,针对某型飞机主起落架因疲劳强度不足而引起的在轮架处多次出现裂纹现象,采用ANSYS Workbench+CFX多物理场耦合分析平台进行减振支柱内的流固耦合分析,建立该型起落架几何模型,求出在油液及气体作用下的起落架应力应变分布,再将其与起落架载荷谱结合,在n Code疲劳分析软件中求得起落架的疲劳寿命,并对其进行分析,计算结果与实际寿命值相近;为该型起落架的优化及设计提供了参考。

飞机液压管道流固耦合振动特性及动响应分析

通过对输流管道的动力特性进行研究,利用有限元法对管道及流体单元建立运动方程;采用Hermite插值函数,利用里茨-伽辽金法将求解微分方程问题得到输流管道的动特性方程。在有限元方程的基础上,对某飞机上的一段液压管道进行有限元仿真分析,得到管道结构各阶固有频率、特征点处位移、压力变化规律,分析了流固耦合作用对管道系统的影响。另外,讨论了不同阻尼比对管道结构动态响应的影响,为飞机液压管道的设计及优化提供了依据和参考。

飞机前风挡撞鸟动态响应分析

利用ANSYS Workbench三维有限元软件,建立了鸟撞飞机风挡的力学分析模型,对模型建立和约束施加等提出了简便的处理方法,并进行较详细的描述。通过有限元分析模拟计算鸟撞飞机前风挡的动态响应,得出了风挡的应力及其分布规律,为新型风挡结构设计提供参考。

便携式脑电采集器研究与设计

脑电信号是人脑内部各种活动的外部表征,脑电信号的分析及处理对临床上一些疾病的诊断和治疗十分重要。基于脑机接口技术,提出了便携式脑电采集器的设计,它将脑电信号进行收集,通过蓝牙的上行通道将信号传递到计算机,并进行信号处理分离出5种脑波信号,在编制的显示软件中准确显示出来,为我国脑机接口技术向实用性转化提供了依据。

基于ANSYS Workbench的输流管路流固耦合振动分析

通过输流直管路轴向和横向振动的线性微分方程,推导出了输流管路轴向及横向振动的传递矩阵;对某直管模型进行数值分析计算得到了管路的各阶固有频率,计算结果与ANSYS Workbench仿真结果进行对比,二者计算结果吻合良好,验证了计算结果的准确性;最后,分析了不同约束条件、考虑和不考虑流固耦合作用下对管路固有频率的影响,并得出相应的结论。

存在双通道丢包的不确定网络控制系统鲁棒滑模控制（英文）

针对一类同时存在传感器-控制器以及控制器-执行器丢包的网络控制系统,提出了一种鲁棒滑模控制算法。首先,基于随机Bernoulli建模方法建立了丢包系统模型。在此基础上提出了一种具有丢包补偿项的鲁棒滑模面,以及基于干扰上界的趋近率滑模控制器,并应用Lyapunov稳定性分析方法,分析了系统滑动模态的稳定性以及控制器的到达条件。仿真结果表明,所设计的控制器能够有效抑制双通道数据丢包对系统性能的影响,同时对非匹配不确定性和外部干扰具有良好的鲁棒性。

论智能配电网自动化开关在配网调度的应用

通过对智能配电网自动化开关在配网调度的应用情况展开分析,发现智能配电网自动化开关的构成,研究其使用自动化的具体情况,提出智能配电网自动化开关在配网调度的应用方法和智能配电网自动化开关的原则,为后续相关工作提供指导和参考。

济南市Micro-LED产业发展研究

随着数字信息时代的到来、显示需求的提高,由于基于阴极射线管(cathode ray tube,CRT)显示技术研发的显示器不能够满足低功耗、低成本、高亮度、高分辨率、高响应速度等显示需求而逐渐退出市场,具有独特优势的液晶显示器(liquidcrystaldisplay,LCD)、发光二极管(light-emittingdiode,LED)、有机发光二极管(organiclight-emittingdiode,OLED)显示技术则方兴未艾,与此同时,伴随显示技术的不断进步革新,半导体微纳制造技术与发光二极管(LED)技术结合实现攻关突破,使具有微米量级特征的微型发光二极管(Micro-LED)在全球受到广泛关注。Micro-LED显示技术作为数字时代信息呈现的主要载体和人机交互的基础窗口,被学界和业界视为新一代显示技术,成为热点研究领域。基于此,本文在综述Micro-LED发展概况的基础上,分析了济南市Micro-LED发展的基础优势与存在的短板,进而从建立健全顶层设计、精准招培头部企业、靶向引育高端人才三个方面提出了济南市Micro-LED产业的发展路径。

基于深度学习的商用车前轴结构拓扑优化应用

汽车轻量化是促进节能减排最重要的手段之一。前轴作为商用车的簧下零部件,轻量化设计的节能减排效果尤为明显,对提升整车的市场竞争力具有重要意义。以商用车前轴为对象,利用深度学习技术进行拓扑优化,实现轻量化设计。首先,确定前轴轻量化设计目标,并借助Optistruct平台进行拓扑优化可行性分析;然后,基于Unet网络,构建适用于多工况输入的Res-CB-Unet卷积神经网络;接着,考虑前轴载荷、尺寸变化,以静力学分析结果构建网络输入数据集,以对应的拓扑构型构建标签数据集;最后,采用Adam算法训练得到用于预测前轴拓扑构型的网络模型。算例模型评估结果表明,提出的方法能够快速有效地生成前轴的拓扑构型,可获得比传统拓扑结果更优的构型,计算效率显著提升。该方法可为汽车典型结构的快速轻量化设计提供技术支持和实施路径。

航空发动机分布式控制系统动态输出反馈鲁棒H_∞容错控制

针对存在网络诱导时延、外部干扰的航空发动机分布式控制系统,提出了执行机构发生部分失效故障时的输出反馈容错控制方法。对航空发动机分布式控制系统中网络诱导时延以及执行器部分失效问题进行量化说明,在此基础上,采用动态输出反馈控制器建立增广闭环系统。针对所建立的增广闭环系统,对H_∞性能约束下的增广闭环系统稳定性进行分析,并利用线性矩阵不等式理论设计了输出反馈H_∞容错控制器。仿真结果表明,当两个执行机构输出值分别为衰减80%和50%时,控制系统在所设计的控制器作用下均方渐进稳定,且具有H_∞性能指标为0.63,同样在正向偏差故障条件下也具有很好的容错能力。

飞机液压管道动特性研究及疲劳寿命估算

对于飞机液压管道的疲劳破坏现象,从液压管道系统的动力学特性人手进行研究,得到管道结构在油液压力脉动作用下的位移及应力时间历程,在此基础上应用局部应力应变法对管道结构的裂纹萌生寿命进行估算,由断裂力学的方法得出管道结构的裂纹扩展寿命,从而得出管道结构的全寿命。此计算结果为管道结构的设计及优化提供了理论参考。

基于ANSYS Workbench鸟撞飞机风挡有限元分析

利用ANSYS Workbench三维有限元软件,建立了鸟撞飞机风挡的力学分析模型,形成了一套完整合理的鸟撞飞机动态响应分析方法。其中,对模型建立和约束施加等提出了简便的处理方法,并且进行了比较详细的描述。通过有限元分析模拟计算鸟撞飞机前风挡的动态响应,得出了风挡的应力、位移及其分布规律,并与试验结果进行比较,两者吻合较好,可为新型风挡结构设计提供参考。

军用航空发动机使用可靠性方法研究

对航空发动机现有可靠性评估方法进行优化改进,并以某型国产军用发动机为例进行使用可靠性评估。改进后的评估方法采用两种常用参数估计法,分别对薄弱系统故障数据进行三参数威布尔分布、单参数指数分布、双参数指数分布、正态分布及对数正态分布参数估计,随后采用柯尔莫哥洛夫检验及线性化处理并结合matlab编程进行优化选择。