基于转静干涉效应的压气机叶片气动载荷分析
转静叶排的相互作用会使压气机内部流场存在复杂的非定常性。为深入研究压气机叶片的气动载荷特性,以某型航空发动机压气机为研究对象,考虑叶排间的转静干涉效应,利用滑移网格技术对整个叶盘的三维流场展开模拟,求解干涉周期Tb内压气机转子内部的流动规律。同时对叶片气动载荷的非定常特性进行进一步分析,讨论了不同压比、转速对压气机叶片气动载荷的影响。结果表明叶片压力面和吸力面气动载荷波动峰值的主导频率皆为转静干涉频率f0的倍频,其中一倍频(1×f0)分量占主导地位。在干涉周期Tb内,叶片表面压力涡发生周期性的迁移与耗散,压力面和吸力面气动载荷的变化呈相反趋势。随着压比的增加,压气机叶片气动载荷逐渐增大,但其脉动幅值和频谱峰值基本不变。转速的升高使得转静干涉的频率增大,增强了压气机叶片气动载荷的非定常特性...
ANSYS在液浮摆式加速度计复合环境动态特性分析中的应用
采用有限单元法对液浮摆式加速度计在过载-振动复合环境中的动力学特性进行研究,应用ANSYS软件对浮子摆组件进行模态和谐态分析计算,得到了复合载荷下检测质量的动态偏移数据,从而为建立加速度计的动态误差模型提供依据.
多腔体式仿生气动软体驱动器的设计与制作
软体驱动器是一种由柔软材料组成,并主要通过弹性材料的弯曲、收缩或伸长等来实现运动的执行器。软体驱动器是实现仿生软体机器人运动和动作的关键部分,开发适用的软体驱动器是进行仿生软体机器人研究的前提。为研究能够驱动软体机器人的仿生软体驱动器,基于目前常见的软体驱动器形式,提出并设计了一种多腔体式仿生气动软体驱动器。该气动软体驱动器主体结构采用硅胶材料制作,能够利用3D打印的模具进行成型。该驱动器主体结构加上底面或经组合后,可以分别得到伸长驱动器、单向弯曲驱动器及双向弯曲驱动器,能够实现类似身体柔软类动物的仿生变形运动。分别对上述3种软体驱动器的静态特性进行了测试,结果表明,在15kPa压力下伸长驱动器的伸长率能够达到40%以上,弯曲驱动器在同样压力下也具有较大的弯曲变形。经实践证明,所设计的...
钠燃烧试验厂房隔热密封门的设计与分析
钠燃烧过程会造成试验厂房内的温度和压力显著升高。试验厂房的门作为厂房边界的一部分,应具备防火隔热和承压密封的功能,但在目前的实际应用中并没有可以满足该要求的工程门。基于此,针对钠燃烧过程的特点,并结合核工程的实际工况,设计了一种兼具防火隔热和承压密封功能的新型隔热密封门。以核工程中不同工况下常用工程门的结构为基础,结合该工程中温度和压力的实际工况,分别设计了隔热密封门的锁紧机构、门板组件、门框组件、铰链和密封条等。同时,通过设计计算分析了锁紧机构零部件的受力情况、门板组件的隔热性能和密封条的选型,并利用ANSYS有限元软件对隔热密封门的门板和压紧杆等关键部件进行了强度分析。最后,根据理论计算结果制作了隔热密封门样机,通过样机试验验证了所设计隔热密封门在280℃环境下具有防火隔热和承压...
基于AMESim恒功率变量泵的仿真研究
为了优化恒功率变量泵的动态调节特性,根据力士乐的轴向柱塞变量双泵A8V0泵的结构和工作原理,建立了恒功率泵的变量调节机构的数学模型;利用仿真软件AMESim进行仿真,分析2个测量弹簧参数对泵动态特性的影响.通过分析现有2个弹簧作用的恒功率调节的不足,提出了3个弹簧作用的变量调节机构.仿真结果表明2个弹簧的变量调节机构,优化前后恒功率控制的幅值变化由24.1%减少到7.3%,仍未能实现理想的恒功率调节;而3个测量弹簧的结构优化后的幅值变化仅为3.9%.本研究为恒功率泵性能的优化提供了新的思路.
TBM试验台刀盘混合驱动系统设计与仿真分析
针对全断面硬岩隧道掘进机(TBM)在施工时因驱动扭矩不足引发的刀盘卡死情况,提出了由变频电机和泵控马达混合驱动的方案.采集电机转矩跟随主从控制系统下的电机速度信号,叠加一个预设的常量来实时调节变量泵的排量,利用比例溢流阀溢流多余流量实现对马达工作压差的比例调节,从而实现泵马达系统对电机系统的转速跟随和扭矩可调,并基于○/2.5mTBM实验台的刀盘驱动系统指标要求完成了设计选型.在AMEsim仿真平台上搭建了负载敏感变量泵控系统(LSCS)、流量反馈比例变量泵控系统(FFPCS)和变量缸位移反馈比例变量泵控系统(DFPCS)的模型,分析对比了不同系统在同一电机系统速度信号下泵的压力和流量响应,并对比了不同比例控制策略下变量泵的效率.结果表明LSCS无法响应电机系统转速跳变,且不适用于闭式系统,FFPCS和DFPCS均能较好地跟随电机系统的转速变...
基于数值仿真的气动喷射阀回流间隙的优化
气动喷射阀是微电子封装中不可或缺的封装设备,但现有气动喷射阀在喷射高黏胶液时仍不能完全满足工业界对胶滴一致性的需求,原因在于其喷射高黏胶液时常出现因喷射速度太小而导致的挂胶漏喷现象.要减小上述现象的发生概率,就必须提高现有气动喷射阀的高黏流体喷射能力.回流间隙作为气动喷射阀的关键尺寸,直接影响着喷射阀的喷射能力.为了通过优化回流间隙来提高喷射能力,首先建立气动喷射阀的胶液喷射数值仿真模型并通过实验验证其可靠性,同时基于不同回流间隙的仿真数据建立了相应的高斯拟合模型.然后利用拟合模型以胶滴滴落速度为优化目标对回流间隙进行优化,通过优化前后的喷射对比验证了优化结果的可靠性,最后获得气动喷射阀的最优回流间隙.
结构不对称条件下测速发电机的卡尔曼测速算法
针对基于测速发电机、光电编码器等测速传感器的传统测速系统存在低速测量性能,实时性,对结构不对称、电磁扰动等的抗干扰性等都较差的问题,提出了一种高精度宽范围实时滤波测速方法.以爪极永磁式交流测速电机为例,详细分析了其机械结构特性和工作原理,并在结构不对称条件下建立了爪极永磁式交流测速电机测速模型,提出了一种面向工程应用、计算量小的交互双模自适应降阶无迹卡尔曼滤波算法来实时估计永磁转子转速.该算法同时运行降阶和全阶交互双模自适应算法,当采用降阶估计值保障系统实时性时,在计算耗时较长的全阶算法运行完成一次后修正一次降阶估计值,提高测速精度.仿真结果表明,提出的测速算法对于结构不对称扰动具有良好的鲁棒性,能够适用于宽范围条件下的转速高精度实时跟踪,具有一定的工程指导意义.
液压二自由度力反馈操纵杆设计
开发了一种用于遥操作双向伺服系统力反馈工作的液压二自由度力反馈操纵杆.该操纵杆采用PID控制器控制的电液伺服系统进行驱动,可以有效地解决一般电机型力反馈操纵杆在刚度和响应速度方面不足的问题.介绍了系统的软硬件构成,并通过对系统运动性能的分析,设计了用于该系统的力反射型力反馈算法,最后通过实验验证了该算法的有效性.实验证明,该操纵杆具有较好的力反馈操作特性,能够满足遥操作系统力反馈工作的需要.
液压成形设备中复合液压缸的设计及有限元分析
液压成形是利用液体的压力使工件成不同截面形状的一种塑性加工工艺.介绍了液压成形原理、工艺过程及在工业上的应用详细说明了管件液压成形设备的组成.用有限元理论和ANSYS软件对液压成形设备中的复合液压缸进行分析 指出其理论应用背景及单元的选择并用传统的方法对其进行设计计算将两者比较后得出:计算数值相近均能满足要求.说明该设计方法正确.












