后掠式叶片具有载荷自适应性,提出了一种以自然样条曲线为后掠曲线,以扭角为优化参数的后掠式叶片优化设计方法。以直叶片模型为设计起点,通过Profili软件获得叶片的截面数据并计算叶片翼型在不同攻角下的升力系数与阻力系数,以叶片功率系数最大以及叶片根部载荷最小为优化目标,采用遗传算法对叶片进行优化设计。根据优化结果获得的参数,建立后掠式叶片三维模型,在ANSYS Workbench中建立流场模型进行仿真分析得到叶片模型的压力分布情况。结果表明,通过对扭角、后掠值进行优化,后掠叶片模型对比直叶片模型其受到的载荷有所减小,优化设计方法可以用于指导后掠叶片的设计。

为模仿环节动物的纵肌与环肌功能,实现驱动器径向运动和轴向运动的拮抗作用,设计了一种双腔体双作用的气动软体驱动器。该软体驱动器由可实现轴向伸长运动的内腔轴向驱动器和可实现径向膨胀变形的外腔径向驱动器组成。为提高性能,软体驱动器外部结构采用了折叠方式,并通过有限元仿真分析了不同折叠参数对性能的影响。经实验测试,在0. 03 MPa的通气压力下,六折叠结构软体驱动器最大轴向伸长率可达到24. 2%,实现了对环节动物纵肌与环肌功能的模仿。

随着机械设备不断向重载、大功率方向发展,对于传动装置的性能也有了更高的要求,调速型液力偶合器作为一种重要的传动设备广泛应用于刮板输送机及其他重型机械的软启动中。为了准确预测矿用调速型液力偶合器的流场分布特性及转矩传递特性,应用计算流体动力学软件CFX,利用混合出入口及边界循环条件,在部分充液工况下利用了非均一化两相流动模型,针对某型矿用调速型液力偶合器进行了单流道流场数值模拟。对10%至100%流道充液率及对应不同充液率下0至0.99速比时的内流场进行了CFD数值模拟分析,获取了不同工况下气-液两相环流特性及转矩传递特性曲线,结合流场分布特性分析了输出转矩的趋势变化特点。分析结果合理的预测了调速型液力偶合器的转矩传递特性,流场环流特性的预测解释了流场转矩变化的原因,为调速型液力偶合器的选型与设计...

为了分析拦阻钩挂索拉平过程对飞机液压系统的影响,提出一种拦阻操纵单元地面联试方案,该方案设计了拦阻钩挂索拉平模拟机构。通过滑轮使用绳索将配重块与拦阻钩相连,配重块下落带动拦阻钩快速运动。为了获得拦阻钩快速拉平所需配重块质量,基于ADAMS软件建立了拦阻钩挂索拉平动力学模型,通过仿真初步计算出所需配重块质量。根据该方案进行试验,结果表明,该方案能够较好模拟机上拦阻钩快速拉平过程,具有合理性与可靠性,为飞机液压系统设计提供了理论依据与重要参考。

弹射杆操纵系统是弹射型舰载机的关键系统,影响飞机起飞成功。以固定翼无人机为研究对象,设计了一套液压收放弹射杆系统,介绍了弹射杆操纵系统的组成、功能及工作原理,系统结构简单。在AMESim平台上建立液压源及弹射杆收放系统仿真模型,模拟了无人机机上往复车对弹射杆施加的载荷,对系统功能和性能进行了仿真,分析了泄漏对弹射杆收放性能的影响,通过仿真验证弹射杆收放过程的平稳性及快速性,系统设计合理有效,满足设计要求。

目前,国内关于医用水刀技术方面的研究逐渐增多,但针对医用水刀喷嘴进行研究的占少数。在此背景下,探究了医用水刀喷嘴不同结构对水射流能量损耗方面的影响,并使用Fluent仿真软件对不同锥角、不同压力下的锥直型水刀喷嘴喷射出的生理盐水进行流场分析。结果表明:锥直型结构喷嘴更适合应用于医用水刀,当锥直型喷嘴的锥角为30°时,喷嘴射流动压最为稳定,能量损失少;高速流区域随水刀入口压力的增大而增大,因此在手术允许范围内选取较高的入口压力可以提高水刀性能,更好地完成手术任务。

为了解决装载机液力传动系统换挡过程中的换挡冲击问题,研究了换挡过程的工作原理,分析换挡过程的动力传递特性;利用AMESim软件建立样机行走传动系统的仿真模型,通过实验与仿真分析对比,验证了仿真模型的正确性;分析样机离合器充油压力、传递扭矩和冲击度等动态特性,结合理论分析得到换挡过程中产生冲击的主要原因,提出优化方案并进行了实验验证。结果表明:合理控制离合器的充油压力及转速比变化率可以降低整机冲击度,改善换挡品质,为今后离合换挡的优化设计提供可靠依据。

海上潜水器事故对潜水器乘员生命安全具有重大威胁,潜水器上设置的救生舱室为幸存乘员提供临时避难场所,能够防止事故发生后幸存乘员的二次伤害。开发了一种远距离救生舱室供排气系统,该系统有常压通风和减压脱饱和两种工作方式。对救生舱室供排气系统工作原理进行分析,建立了舱室供排气系统的AMESim和Simulink联合仿真模型,采用PID和模糊PID两种控制方式对系统工作方式进行了仿真分析,结果表明,两种控制方式都能满足救生舱的工作要求,但是模糊PID控制在控制精度、响应速度和控制平稳性等方面更具有优势。

对一款新型矿用大流量比例阀进行动态建模与仿真研究,根据其结构和基本原理,利用AMESim软件搭建比例阀仿真模型进行仿真分析,通过比较不同控制信号下的阀芯动态特性,得出最优控制信号;同时分析不同结构参数对主阀性能影响,发现主阀弹簧刚度对整阀性能影响较小,得出主阀质量、先导阀前端阻尼孔直径、主阀控制腔直径的最佳参数;最后分析得到先导回液阀满足使用要求时的结构参数,通过优化参数使主级与先导级良好匹配,达到对流量的精确控制,从而为比例阀的设计及优化提供理论依据。

用有限元方法对液压传动与控制系统中以液压油路块中经常遇到的分岔管道处的流场进行数值计算从所得到的可视的速度矢量图和流线图谱进行分析可知分岔管道能量损失的机理对液压系统的分析和设计具有一定的意义.