高海拔低压低氧实验舱模型建立及其控制方式研究
针对模拟高海拔实验用的低压低氧舱,运用理论推导和实验拟合的方式建立了舱内气压变化过程的各环节数学模型。以控制舱内高度升降速度和保持模拟高度和高海拔氧分压恒定为目的,采用串级PID和PI控制方式,整定各闭环控制参数,建立了系统控制的Simulink仿真模型。仿真结果显示系统控制在100s内达到了目标升降速度,平稳达到设定高度并且能够长时间保持舱内模拟高度和氧气含量,满足实验舱模拟高海拔环境的要求。文章最后通过实验验证了模型和控制方式。
高速动车组车轮磨耗对动态性能的影响
基于数字孪生技术,对CRH380BL型动车组轮对的动态性能与磨耗之间的关系进行研究。采用参数化建模方法,建立了轮对的三维数字孪生模型。通过有限元模态分析,得出轮对前25阶固有频率和振型。基于车轮磨耗类型特征以及磨耗规律,对轮对模型进行磨耗仿真。研究了踏面磨耗和轮缘磨耗对轮对动态性能的影响,得出磨耗前后固有频率、振型、最大位移、最大应力的变化,总结出踏面磨耗和轮缘磨耗对轮对动态性能的影响规律。
飞机起落架着陆动力学建模与试验分析
为了更好地开展飞机起落架着陆动力学特性分析,首先基于MATLAB/Simulink对某型飞机的起落架着陆动力学模型进行了仿真建模与分析,并将仿真结果与落震试验结果进行了对比分析,验证了分析模型的正确性。随后采用试验验证后的分析模型进行缓冲参数的敏感度分析,得到缓冲参数对缓冲性能的敏感度影响分析结果。最后根据敏感度影响分析结果及工程设计经验提出起落架缓冲性能的设计优化建议。
飞机无杆牵引车多工况牵引的平顺性仿真及优化
平顺性是车辆动力学性能的一个重要方面,车辆的平顺性优化是一个组合优化的问题。飞机无杆牵引车在牵引飞机时是一个复杂的多体动力学系统,研究无杆牵引车牵引作业的平顺性,对减少牵引车部件及轮胎的磨损,降低前起落架的振动有着重要意义。利用Adams建立无杆牵引车-飞机系统虚拟样机,考虑了飞机起落架的空气缓冲支柱的影响,并分析了路面等级、路况、车速对系统平顺性的影响。根据机场道面的情况,建立两种不同的随机输入路面仿真无杆牵引车的行驶平顺性,并对影响牵引车行驶平顺性的参数进行优化仿真分析。仿真优化结果表明,通过选取合适的无杆牵引车牵引速度,以及适当的降低牵引车悬架的刚度及阻尼,能够有效的提高牵引工作时的行驶平顺性。
管道检测机器人机构ADAMS动力学仿真分析
针对管道机器人在条件恶劣的管道中存在的单方向越障困难的问题,提出了一种具有自适应能力的管道检测机器人,该机器人应用于核设施内在役或退役的通风管道的检测,同时提出了双向越障驱动单元的设计,使管道机器人能够在管道作业中进退自如。并且对管道检测机器人的通过性和双向越障驱动单元进行了设计分析。利用ADAMS仿真平台对该管道机器人进行动力学仿真,仿真结果表明,管道检测机器人能有效完成双向避障运动和变径通过运动,验证了本设计的合理性。
基于有限元的废金属破碎机关键件疲劳寿命分析
废金属破碎机是一种大型的废金属回收机械装备,目前还没有一套成熟的寿命预测方法。基于废金属破碎机的三维模型,利用有限元分析技术,建立废金属破碎机主轴系统有限元分析模型并进行计算。基于科尔顿-多兰公式提出适用于破碎机工作情况的疲劳寿命计算模型,将有限元仿真数据代入疲劳寿命模型进行计算,并与实际运行情况进行对比。结果表明,计算得到的疲劳寿命与实际工作寿命基本一致,验证了模型的正确性,为金属破碎机设计与开发提供了一定的理论依据。
产品造型设计虚拟仿真实验教学系统开发研究
基于对产品造型设计虚拟仿真实验教学展开的价值认知,阐述其教学设计思路、流程与教学特征。通过参数化生成设计、数字化三维形态推导、造型结构仿真、实验结果分析等方法,搭建起产品造型设计虚拟仿真实验平台与教学系统的基本架构,以便更好地推动传统工业设计教学体系的改革。
多级吸尘器风机流场仿真分析
利用CFD方法对多级吸尘器电风机内部流场进行仿真分析,得到了压力与速度分布图。结果显示内部整体压力对称,真空度达0.0405 MPa,空气速度在叶轮中增大,进入外壳后略有降低,下级速度分布相同,且发现了回流区。最后研究了不同因素对吸尘器电风机的影响风机级数越高,真空度越大;单出口方式和均布环形出口方式真空度相似,但是单出口方式的风机中流场更加复杂,漩涡更多;叶轮转速越高,真空度越大,且多级吸尘器电风机增速更快。通过对吸尘器电风机的流场研究,为进一步提高其性能提供了理论依据。
残障者移位机设计及运动学仿真分析
针对目前室内行动障碍人士用的自动移动、提升辅助器具存在自动化程度较低的问题,提出一种高效、安全的残障者移位机技术方案,具有对行动障碍者进行提升、移动、位置姿态调整等功能。对移位机的总体结构进行详细设计,并对提升机构,位姿调整结构和支撑腿开合调整机构进行力学分析。采用D-H法建立残障者移位机正运动学模型,并基于MATLAB Robotics Toolbox软件进行运动学仿真分析,得到了移位机各关节的位移、速度及加速度随时间变化曲线。该研究对残障者移位机的开发具有重要意义。
超大直径贮箱防晃板支撑结构设计与优化
对Ф10 m的贮箱防晃板支撑结构的形式和几何尺寸进行设计与优化,在满足防晃板强度和刚度要求的前提下使其支撑结构的质量最轻。结果表明,对于Ф10 m贮箱的防晃板,撑板角度为30°且形心位置减轻孔直径为80 mm时,支撑效果最好且支撑结构的质量最轻;拉条厚度为5 mm且拉条连接角度为145°时,同时满足防晃板强度、刚度以及支撑结构质量最轻的要求。












