通过SolidWorks对纵振复合棒换能器进行三维建模,利用ANSYS Workbench对其进行模态分析,得到纵振复合棒换能器前四阶模态的频率及振型。将其与ANSYS APDL相同模型的仿真结果进行对比,发现二者结果基本一致,证明ANSYS Workbench对换能器进行模态分析的可行性,为换能器结构优化设计提供了理论基础。

针对火炮回转轴承存在游隙、回转齿圈与方向机齿轮啮合存在齿侧间隙的实际,基于虚拟样机技术,研究了考虑轴承游隙和齿侧间隙的方向机力建模方案。给出了回转轴承径向支撑刚度和齿轮啮合刚度计算方法,啮合刚度的计算考虑了齿轮模数、齿宽、重合度等结构参量的影响。最后建立考虑回转间隙的某型火炮的发射动力学模型并进行了仿真,仿真结果为轴承游隙和齿侧间隙均对炮口的横向运动产生影响,但齿侧间隙的影响比轴承游隙的影响更显著,在考虑两个间隙共同作用时,齿侧间隙是引起炮口横向运动的主要因素,且其幅值变化在前期随间隙的增大而增大,而在后期存在较强的非线性。

直行程电动阀门执行器广泛应用于各类直线运动阀门的启闭、调节,直行程阀门执行器支架起到连接执行器与阀门的作用。针对某公司直行程阀门执行器支架存在的问题进行优化设计,通过有限元分析对优化前后支架的质量、应力分布、疲劳寿命及安全系数进行对比,结果显示,着重考虑轻量化的优化设计并未降低支架的安全系数及疲劳寿命,反而均有所改善。对样品进行推力实验,结果表明零件有允许值范围内的变形但未损伤,进一步对应力集中、安全系数低的部位进行探伤测试,图像显示并未损伤,优化设计可行,极大地节约了成本并提高了安装便捷性。

针对基于部件级航空发动机稳态建模过程中完整、准确的航空发动机部件特性数据往往难以获取,建模时间长等现象,提出使用实验数据进行辨识建模的方法;为了建立航空发动机的稳态模型,通过对某轻型飞机实验台的飞行实验数据进行分析整理,提出使用BP神经网络对发动机重要参数进行建模,同时使用粒子群优化算法(Particle swarm optimization,PSO)对BP神经网络的权值和阈值进行优化。最后,使用改进粒子群优化算法(Improved particle swarm optimization algorithm,IPSO)对传统粒子群优化算法进行改进,仿真结果表明IPSO-BP网络建立的发动机模型精度更高,稳定性更好。

为了降低电力市场电价预测误差,提出了基于卷积神经网络的电力市场电价预测方法。归一化处理电力市场历史负荷与电价,避免出现神经元过于饱和的情况;使用隶属函数对温度因素进行模糊化处理,将处理后的负荷、电价、温度以及预测时段供求指数作为卷积神经网络的输入量,运用卷积神经网络非线性拟合能力对电力市场电价进行描述,建立电价预测模型,用获得的预测模型预测电力市场电价。实例分析结果表明,与其他方法相比,该预测方法预测的电价与实际电价最为接近。

构建园区级综合能源服务系统,在固定区域范围内综合管理独立运行的气源、电源与热源等设备,实现不同能源间的协调互补与集成优化,是当前世界能源系统转型的主要方向之一。以园区级综合能源服务系统为研究对象,围绕综合能源服务系统内多能源网络之间的耦合特性与交互行为,构建仿真体系,利用规划仿真单元仿真不同类型能源规划的可行性,通过运行仿真单元仿真系统内不同设备运行性能与网络潮流,通过效益评估单元和交易仿真单元有效评估能源市场交易和综合效益。

对基于齿轮传动原理的控制棒驱动机构离合器开展设计研究,研究了离合器中的矩形花键和渐开线花键等关键传动部件的可靠性和安全性,对矩形花键连接和渐开线花键连接进行了理论强度校核计算分析和仿真计算分析。分析结果表明,所建立的离合器模型和仿真计算合理,普通不锈钢材料可以满足离合器关键传动部件的强度需求。

在先进民机研发过程中,为了提高全尺寸试验验证效率,需要在积木式试验略低一层级进行试验。针对试验载荷优化,基于有限元分析方法,以复材机身舱门曲板结构试验为例,提出了一种采用含约束加权最小二乘法进行试验载荷优化的方法,将试验加载点的作动器量程看作不等式约束,对重点关注区域给予更小的权重系数以提高局部区域拟合精度,计算结果表明所述方法可以确保试验件的受力状态与全尺寸结构受力状态一致。

电动自行车制动性能关乎行车安全,制动性能检测是电动自行车的重点检测项目之一。针对传统的路面检测存在的问题,搭建电动自行车整车制动性能检测平台,试验台架有机械台架结合现代工控设备组成,旨在对制动性能进行实时、精确检测;为验证检测平台设计的合理性,根据车辆动力学原理,分别建立实际道路上整车制动工况下的数学模型和台架制动检测的数学模型;利用仿真软件Matlab/Simulink进行对比分析研究。仿真结果表明,该检测平台可以比较精确检测影响整车制动性能各参数,检测平台的设计是合理的。

表贴产品生产通常需要经过多阶段加工,加工过程中的质量信息参数多样且在多道工序间传递累积,且存在耦合关系。为了确保表贴产品的产品质量,提出了一种基于Petri网的质量溯源模型。首先分析实际企业车间信息、质量特征信息与工艺流程信息。然后对制造过程进行工序模块化建模,对每一道工序进行层次化建模,对产品制造过程中易导致产品质量失控的关键加工参数进行统计。同时提出质量评价指标的表达式,对导致关键加工质量源、加工工序及关键设备节点进行量化;最后以某企业表贴加工过程为研究对象,验证了模型的有效性,该模型可溯源加工过程中的关键薄弱节点及其质量源,确定需重点监测与改进的加工工序及设备节点。