基于实测载荷谱和仿真载荷谱的底盘疲劳分析及对比

由于实测载荷谱存在应用范围小,需要改制骡车进行试验采集,且成本较高的特点,从而促进了基于虚拟路面的仿真载荷谱获取技术的发展,仿真载荷谱既不受骡车限制,且成本也低。以实测载荷谱为基准,验证了基于3D虚拟路面的仿真载荷谱的精确性和实用性。建立某试验场共振路2的3D虚拟路面和某车型整车多体动力学模型,获得仿真载荷谱;将六分力传感器实测的载荷谱与仿真载荷谱进行时域、频域和损伤的对比,验证了仿真载荷谱的精确性;对底盘部件疲劳仿真分析下的损伤进行对比,发现两种载荷谱下的疲劳损伤分布趋势完全一致,摆臂与转向节的最大损伤比值分别为1.79和2.43,验证了3D虚拟路面和整车多体动力学模型构建方法的正确性,以及基于3D虚拟路面提取的疲劳载荷谱的工程实用性。

通用智能型舰炮载荷仿真系统设计

针对舰炮武器系统仿真试验需求,设计了以DSP为核心控制器,高性能正弦波变频调速系统为驱动对象的舰炮载荷仿真系统;采用将数字载荷波形直接转换成模拟量进行力矩驱动的控制策略,结合软硬件设计,实现了在Windows环境下高频率复杂力矩波形的实时控制和显示;测试结果表明:该系统易于操作使用,具有通用化、智能化特点。

海上风电机组载荷测试及仿真一致性验证

随着海上风电机组向大型化趋势发展,风电机组降本及优化设计成为整机厂家尤为关注的话题。从测试和仿真的角度出发,对某海上风电机组不同风速下的叶根、塔顶、塔底载荷进行了测试和仿真,对统计值和疲劳载荷进行了对比分析,结果表明其测试与仿真结果具备良好的一致性,误差在10%以内,满足工程需要。载荷对比的一致性充分验证了该风电机组设计模型的正确性,不仅可为机组降本提供思路,也可为今后海上机组设计提供技术指导。

截割头截割不同硬度岩石分层面过程载荷仿真

为研究纵轴式掘进机截割头在同时截割两种不同硬度岩石时载荷的特点,对其过程进行数学描述,以EBZ160掘进机截割头为例,采用仿真的方法对其载荷进行研究。结果表明:当从单向抗压强度为σc=20MPa的岩石截割进入σc=50MPa的岩石时,截割头转动一周的载荷波动规律不变,都是由较大周期的波动和周期内的小波动组成,但载荷波动性较只截割σc=50MPa的岩石时明显增大,且当分层面夹角αLC=90°时,载荷波动增大最明显,除对升力Rb的载荷波动性系数影响较小外,摆动推进力Ra、轴向力Rc和转矩Mc的载荷波动性系数分别是截割同一种岩石时的3.2倍、8.9倍和6.2倍。

冲击载荷下不同荷电状态结构化锂离子电池负极响应分析

传统的锂离子电池研究多注重本身相关机理以及储能能力的提高,而结构化电池不仅能够储能,且可以作为结构本身承受一定载荷.本文设计了一种新型结构化电池石墨负极板,通过修正准静态下石墨的力学指标得到对应高应变率下的压缩应力-应变曲线、失效应变,采用数值分析方法对石墨负极板的承载能力进行了分析.同时,由于荷电状态(State of charge, SOC)会影响石墨的弹性模量、失效应变、厚度以及压缩应力-应变曲线等力学性能,因此在石墨的本构方程中考虑并修正了SOC产生的影响.通过有限元模拟了不同SOC下石墨负极板受到冲击后的响应,结果表明随着应变率或SOC增大,石墨负极板承载高速冲击的能力也随之降低.本文的研究成果可以为结构化电池负极的结构设计提供参考.

RV减速器角接触球轴承载荷仿真分析

RV减速器传动是新兴起的一种传动,它是在传统针摆行星传动的基础上发展出来的,不仅克服了一般针摆传动的缺点,而且因为具有体积小、重量轻、传动比范围大、寿命长、精度保持稳定、效率高和传动平稳等一系列优点,日益受到国内外的广泛关注。RV减速器以其体积小、抗冲击力强、扭矩大、定位精度高、振动小和减速比大等诸多优点被广泛应用于工业机器人、机床、医疗检测设备和卫星接收系统等领域。目前,世界上许多国家高精度机器人传动多采用RV减速器,因此,RV减速器越来越受到学术研究以及科技发展的青睐。

纵轴式截割头缺齿截割载荷仿真

以EBZ135掘进机顺序式截齿排列的截割头为例,对不同位置缺失一个截齿时截割头破岩载荷进行仿真研究,得到了载荷波动曲线及其统计量,并与正常截割时的载荷相比较,结果表明:同等条件下缺齿截割较正常截割载荷波动性系数明显增加,约为未缺齿时的2倍,载荷低频的波动频率由截割头转频与螺旋线头数的乘积变为截割头转频。结论对纵轴式截割头缺齿截割检测有一定的理论指导意义。

起重机概率设计中的载荷仿真

起重机机构载荷仿真是概率设计中的重要部分。本文对起重机进行了统计动力学分析,采用计算机动态仿真技术和随机振动理论,进行了桥式起重机在给定载荷谱下动力学系统的计算机仿真。仿真时,考虑了有关变量的随机特性。仿真获得了预期效果,其结果可用于概率设计和疲劳分析。

大型风力发电机组变桨控制及载荷仿真探究

近年来,我国电力能源相关产业发展蓬勃,风力发电是其中突出的技术之一,本文针对大型风力发电机组变桨控制技术进行研究分析,分析了控制机组和荷载仿真变化情况,现研究SolidWorks和Adams仿真系统中建立的变桨系统机械模型,探讨风力驱动下,变桨驱动和软件系统的交互仿真变化,希望能够为对应的单位研究风力发电机组变桨控制、荷载仿真提供参考借鉴。

风电机组测量载荷工况对比研究

为了评估风电机组的载荷测量,同时验证风电机组载荷设计计算,在1.5 MW风电机组型式认证的实际案例中,根据机组设计参数建立机组仿真模型。以型式试验中测量载荷工况为输入条件进行载荷仿真,并基于仿真载荷结果和测量载荷结果进行极限载荷的统计外推,对仿真结果与测量结果进行比较。结果表明,仿真和测量的机组载荷动态过程相似度较高,仿真值高于测量值;使用三参数威布尔分布函数描述极限载荷短期分布对测量载荷结果进行统计外推的方法是可行的,同时风电机组载荷设计计算获得了验证。

外物冲击损伤对航空发动机风扇叶片影响研究

为研究外来物对航空发动机风扇叶片造成的损伤特征差异,以6 mm、10 mm、14 mm尺寸的304钢球作为冲击物,某型号退役航空发动机叶片作为靶板,通过轻气炮系统开展不同冲击位置处的外物损伤试验,并基于率相关本构模型构建了有限元模型,将基于仿真模型冲击响应后的FOD (Foreign Object Damage)损伤区域与试验损伤区域进行对比,两者在尺寸以及形状等方面取得了较高的一致性.之后利用构建的模型研究了冲击位置、角度以及小球尺寸对冲击响应过程中速度变化趋势的影响.结果表明,叶片不同位置处的抗冲击能力有很大区别,且小球尺寸对损伤区域具有决定性影响;此外还发现损伤模式不同时,小球剩余速度的变化趋势也不相同.

一种VTS裂缝波导天线结构设计与仿真

超长尺寸船舶交通管理系统裂缝波导天线在自重和风载荷作用下极易产生变形。文中通过天线口面形式的喇叭状设计,在径向平面内与天线罩、极化栅、内支架和加强筋等形成封闭稳定结构,外支架则采用焊接桁架设计,提升了天线整体的刚度与强度。通过优选天线各组成部分材料,在减轻自重和保持刚度之间取得平衡。最后,以有限元力学仿真软件来校核结构主要部分的变形与应力,结果表明结构变形值和强度安全系数均满足设计输入要求。

纵轴式截割头截齿布置对破岩载荷规律的影响

为了研究截齿布置对纵轴式截割头破岩载荷规律的影响,在建立截割头破岩载荷数学模型的基础上,对3个不同截齿布置参数的截割头破岩载荷进行了仿真,得到了载荷波动曲线及其相关统计量.仿真结果表明载荷存在2个频率的波动:低频波动由螺旋线头数及其包角决定,波动频率等于螺旋线头数与截割头转频的乘积;较高频率的波动由截齿的不连续性引起,波动频率以截割头转频为基频,其大小与截齿周向间隔角有关;同等条件下,随着截齿周向间隔角θi的增加,载荷Ra,Rb,Rc,Mc的峰值和平均值依次增加,但其均方差和波动性系数依次减小.根据仿真结果总结出载荷波动频率的理论计算公式,这对纵轴式截割头的设计研究具有重要的理论指导意义.

风浪耦合作用下海上风电机组载荷特性研究

与陆上风电机组不同,海上风电机组承受风载荷以及波浪引起的水动力载荷共同作用。在风浪耦合作用下,海上风电机组基础结构以及各主要结构部件载荷特性更为复杂。为保障海上风电机组的运行结构安全,波浪特性对海上风电机组各主要承载部件载荷的影响应引起重视。该文基于改进的JONSWAP型谱,建立波浪动力学模型,以叶片根部挥舞方向弯矩以及塔筒底部俯仰方向弯矩为例,仿真研究波浪对于风电机组极限与疲劳载荷特性的影响。最后,基于海上风电机组载荷实测与仿真数据,对波浪动力学模型进行验证。

桨叶载荷分析及变桨电机精细化选型

在风火同价的大背景下,整机厂商、二级部件供应商成本压力越来越大,变桨系统作为风电机组关键部件,不仅起到调节机组功率的作用,更承担着机组安全停机的重要任务。在变桨系统设计阶段,精细载荷分析,合理选择变桨电机,有助于降低成本,提高产品的市场竞争力。采用GHBladed对正常发电、紧急停机、电网掉电等工况下进行载荷仿真,分析不同工况下变桨驱动载荷的变化规律,提出满足不同工况使用条件下的电机精细化选型方法。

海上风电叶片结构设计中的前沿问题与挑战

为了有效提高风能开发的成本效益,海上风电正不断向“大型化”“深水化”发展,这给海上风电叶片材料和结构设计、载荷仿真和试验测试等环节带来了全新的技术挑战。文章通过探讨海上风电叶片结构设计在数值仿真和试验研究方面的现状与不足之处,以期为现有方法的改进提供新的见解、为深远海漂浮式风力机百米级大型叶片的合理设计和灾变防控提供参考。

采煤机截割滚筒工况载荷仿真系统研究与应用

研究了采煤机滚筒截煤时所受的载荷分布情况,提出了用于煤机零部件强度校核的载荷计算方法。基于平均截割阻力模型,采用仿真算法,匹配截割电机额定转矩,反推出煤岩阻抗强度和滚筒的整体受力情况。基于Matlab环境,开发了一套滚筒载荷仿真分析软件。

海上风电机组高承台群桩基础设计特点及关键力学问题

海上风电机组高承台群桩基础是我国首次提出并获得广泛应用的新型海上风电机组基础结构型式,该基础由桩基、混凝土承台、基础预埋环、连接件和靠泊构件等组成。在阐述基础结构总体布置及其特点的基础上,从高耸结构、大型动力设备基础和海洋工程的角度,分析了基础的工程特性和载荷分配传递体系。从水动力载荷、系统整体载荷仿真、桩基岩土力学和承台结构分析等方面,提炼出基础设计的若干关键力学问题,包括:大直径承台结构尺度和群桩影响下的承台波浪载荷分析、基于CFD技术和Bladed软件的海上风电机组-塔架-高承台群桩基础载荷分析、大直径超长钢管桩土塞效应对承载力的影响、地基基础对系统整体频率影响和承台钢筋混凝土非线性有限元分析等。

Modeling Impact of ROADM Intra-Node Add/Drop Contention on a Single Node Lightpath Blocking Performance

We propose an analytical model to evaluate the lightpath blocking performance for a single ROADM node with intra-node add/drop contention,in which the number of lightpaths that can be added/dropped with the same wavelength is limited by the add/drop contention factor.Different models of traffic load per nodal degree are considered to validate the effectiveness of the analytical model.The simulation results show that the proposed analytical model is effective in predicting the performance for different values of add/drop contention factor C and for variable offered loads at the node.The add/drop contention factor shows an important impact on the lightpath blocking performance and properly raising the contention factor can significantly improve the lightpath blocking performance.When the add/drop contention factor C exceeds a certain level,the performance of a ROADM with intra-node contention is close to that of a contentionless ROADM.

2种EBZ135掘进机截割头性能比较

为了比较2种不同截齿周向间隔角的EBZ135掘进机截割头的性能,对截齿周向间隔角为36°、45°的EBZ135掘进机用截割头破岩载荷进行了仿真。仿真结果表明:同等条件下,2种截割头的破岩载荷统计参数差别较小。这种方法和结论对截割头的布齿设计具有理论指导意义。