为实现CAD模型的重用,提出了一种基于二维信息集的CAD模型相似度评价方法。首先通过提取模型的拓扑结构与几何信息,建立了基于属性邻接矩阵(Attributed Adjacency Matrix,AAM)的二维信息集;然后以信息集作为数据基础,分别以源模型和目标模型的表面作为顶点独立集、以两独立集之间每对表面的相似度作为权重,建立赋值偶图;使用Kuhn-Munkres算法求解偶图中两独立集之间的最优匹配,作为源模型和目标模型间表面间的最相似匹配;最后求解两模型的整体相似度。实验结果表明,该方法能够较准确的求解模型间表面的相似性匹配关系,并做出合理的相似度评价。

微机电系统是典型的多领域复杂系统，需要一种能够将复杂组件和子系统紧密集成跨领域的通用建模和仿真方法．介绍了微机电系统设计和仿真的现状，给出了基于端口的多领域建模概念，分析了其建模基础和基于VHDL-AMS、键合图和线图的实现方法，并给出了组件层次仿真的实现方法．分析表明，基于端口的建模实现了多领域物理现象的统一描述，并通过界面与实现的分离，实现了自上而下的层次化建模，可用一种仿真语言和仿真器实现整个MEMS系统的建模与仿真．

针对传统液压缓冲器缓冲容量低、压力峰值大、缓冲不平稳等问题,提出一种新型的芯轴式液压缓冲器,并应用数值模拟的方法对该缓冲器进行流场分析。基于流体动力学理论,利用Fluent软件得到了缓冲器在初始状态下高压腔、低压腔和阻尼孔的压力及其差值的变化情况。改变螺距、槽宽和槽深等结构参数,得到了新型芯轴式液压缓冲器的压力及压差变化规律。结果表明:螺距对缓冲器缓冲特性有明显影响;槽宽和槽深对缓冲性能的影响取决于螺距的大小。

液压支架装备通常用于采煤工作面的支护。液压支架在工作过程中承受了大量冲击载荷,导致其动态稳定性受到威胁。为研究四柱支撑掩护式支架在对称与非对称承载工况下顶梁及掩护梁承受冲击载荷时的动力学响应特征,采用动力学软件Adams以等效变刚度阻尼系统代替立柱的方法,建立了支撑掩护式支架的数值分析模型。其中,顶板压力由主动静载荷垂直施加于顶梁上方,冲击载荷垂直于顶梁及掩护梁向下施加。基于上述模型,分析了不同冲击载荷作用于支架顶梁与掩护梁时支架关键部位的动力学响应,以及偏置加载对支架稳定性的影响。随后通过设置不同立柱初撑力,讨论了液压支架在非对称支撑条件下承受冲击载荷时的动力学特性。结果表明,单一顶梁冲击载荷条件下,前立柱载荷变化系数达到1.41,对顶梁前端冲击载荷最敏感。顶梁和掩护梁同时承受冲击...

在前期单头螺旋式液压缓冲器研究的基础上,针对高速冲击工况下缓冲器快速耗能的需求,提出一种新型的多头螺旋式液压缓冲器。基于Fluent软件,对多头螺旋式液压缓冲器的槽宽、槽深以及直径等结构参数进行了仿真分析。探究了不同结构参数对缓冲器水头损失的影响,并与前期研发的单头螺旋式液压缓冲器进行了对比。得到以下结论:多头螺旋式液压缓冲器槽宽以及槽深越小,直径越大,其水头损失越大;相比单头螺旋式液压缓冲器,多头螺旋式液压缓冲器更适应于高速冲击,可控性更好。

液压支架是确保煤矿工作面安全正常生产的重要设备,在应对顶板来压方面发挥着关键作用。随着煤矿开采深度日益增大,冲击地压现象发生逐渐频繁,如何提高液压支架的抗冲击能力是解决煤矿冲击地压事故的关键问题。提出一种将磁流变缓冲技术应用于液压支架冲击缓冲的思路,设计了一种液压支架缓冲元件并分别对传统液压支架和加装缓冲元件的液压支架进行了仿真对比分析。结果表明:加装磁流变缓冲元件后液压支架在受到冲击时大流量安全阀泄流情况和立柱受力情况均有明显改善,极大提高了支架的抗冲击地压能力。

为改善工程液压柱塞泵的性能评价方法，基于层次分析法，以K3V型液压柱塞泵为例进行综合性能研究，将影响液压柱塞泵使用性能的各项因素进行分层，进而得到各具体因素的权重。对比现场采集的不同柱塞泵在试验时的实验数据，结合各实验数据的权重，对柱塞泵进行综合性能评价，为液压柱塞泵评价方法的研究提供了新的思路。

针对挖掘机用串联式斜盘轴向柱塞泵，分析了恒功率调节特性的动作过程，并建立了该闭环控制系统的完整数学模型，利用Matlab／Sireulink模块进行仿真分析，得到柱塞泵的负载压力一输出流量的特性曲线，搭建了液压试验台，验证了数学模型的有效性。重点讨论了功率设定弹簧刚度对恒功率特性的影响，由于双弹簧并联机构带来了较大的误差，提出了三弹簧结构的优化措施，通过模拟仿真得到改进后的性能曲线，对比后发现恒功率曲线的拟合程度显著提高，也为该类型研究提供参考。

在研究仿真技术的基础上重点对液压系统仿真技术进行了研究和分析。介绍了HOPSAN软件利用HOPSAN对我国振动压路机的振动液压系统进行了建模、仿真与分析。结果表明仿真效果良好并认为利用HOPSAN完全能够进行不太复杂的液压系统的仿真。

设计了一种新型液压缓冲器,基于MATLAB仿真得出了多孔式液压缓冲器的阻尼孔总面积随位移的变化曲线,给出了等间距、不同孔径阻尼孔排布的设计方案;基于AMESim对该缓冲器的工作过程进行了仿真分析,得出该液压缓冲器内腔压力变化曲线、运动体速度变化曲线和运动体位移变化曲线,通过对固定阻尼式和渐变阻尼式缓冲器内腔压力的对比研究,评价了上述两种方式对缓冲特性的影响,为缓冲器的详细设计提供了理论依据。