考虑汽车低速碰撞中的,使用复杂比例评价方法(COPRAS)对不同截面构型的汽车保险杠的耐撞性能进行综合评估与研究。首先,分别在对中碰撞和角度碰撞工况下,建立等质量的六种不同防撞梁截面构型的保险杠的有限元模型并进行仿真分析,选取碰撞加速度、碰撞时间、保险杠最大变形量和保险杠系统吸收能量为评价指标,然后,使用COPRAS评价方法对六种不同防撞梁截面构型的保险杠的综合耐撞性能进行评估,最后,得到具有最优综合耐撞性能的保险杠设计并进行耐撞性能分析。由此得出,COPRAS方法可以高效、合理地用于汽车保险杠的安全设计。

利用HyperMesh前处理软件与OptiStruct求解器,以体积分数与静态位移为约束,以三种典型静态工况下对应的最小柔度为目标函数,基于SIMP变密度法与数学折衷规划优化法,建立了桥式起重机偏轨箱形主梁多工况拓扑优化模型。经有限元分析计算后得到了同时满足多种工况载荷的起重机主梁拓扑结构。根据拓扑优化结果设计出主副腹板新型开孔式结构,随后进行了主梁重构后强度、刚度与稳定性的有限元分析验证。实现了对偏轨箱形主梁经拓扑优化后合理减重的目的,为起重机主梁的结构创新设计提供了一定指导。

为了解决复杂多工况下刀具磨损状态的监测问题,提出一种基于深度学习的刀具磨损状态监测方法,并构建敏感特征值提取函数。基于刀具磨损数据集,建立多种工况下刀具磨损状态的监测模型,进行多工况下刀具磨损状态监测研究。研究结果表明:当敏感值界限设置为0.3时,从声发射、振动和电流信号的特征值中可以提取出56个敏感特征值;以均方根误差作为评价函数,得到测试样本的评价函数均值为0.123;模型对严重磨损状态下的刀具磨损监测效果优于对正常磨损状态下的刀具磨损监测效果;多组重复性验证证明所提出的监测方法稳定有效。

采用Lighthill声类比理论研究了多工况下五级导叶式离心泵由偶极子声源激励产生的水动力噪声。数值计算了五级离心泵内部瞬态流场,提取其全级数壁面偶极子声源,并采用直接边界元法计算泵内流体诱导噪声。对泵进行基于模态响应的振动计算,并进行振动测试,经试验验证,多级离心泵内流动诱导振动噪声数值预测方法具有一定可行性。结果表明：随流量的增大,泵的进出口水动力噪声先升高后降低再升高,设计工况噪声水平最小;声压频率分布中BPF2及其特征频率上的噪声能量随流量的增大而增强,高频段的噪声能量明显增加;首级叶轮、后四级叶轮及正导叶的叶片数对泵内流噪声影响较大,而反导叶叶片数影响相对较小。研究结果可为低噪多级离心泵设计提供参考。

运动平台的动力学特性研究是大功率LED倒装机实现高效工作和准确定位封装的关键问题研究。以运动平台为研究对象,搭建三维模型,将其运动过程划分为6个工况,对不同工况下的运动平台进行受力分析,采用有限元方法展开各个工况下运动平台的静态和动态仿真分析和计算研究。通过静态仿真分析和计算研究,得出不同工况下运动平台的相应变形和应力分布,并进一步揭示出运动平台最大变形和应力随载荷变化的规律。通过模态仿真分析,计算出运动平台在往复运动过程中的振动模态,并获得前六阶固有频率和振型。最后,利用激光多普勒测振仪进行测振实验,实验结果验证了仿真数据的正确性,研究结果为平台的结构优化和大功率LED倒装机的工作稳定性提供可靠依据。

以某款纯电动汽车为研究对象,针对其动力系统参数优化问题进行分析。以整车能量传递为基础,满足性能设计指标为目标,制定了参数初步匹配方法。通过在Cruise中建立仿真模型以及在Matlab中建立整车控制策略,实现Cruise-Matlab/Simulink协同仿真,验证了模型的合理性。采用非线性权重粒子群算法,以整车经济性为优化目标,动力性及各参数间耦合关系为约束条件,完成参数解耦并实现全局优化。将优化前后的结果进行仿真对比分析,结果表明,优化后整车动力性基本不变,但经济性能改善效果显著,验证了匹配优化方法的正确性及可行性,使得整车动力系统参数匹配更加合理。

随着国际贸易激烈竞争,货物运输的模式有了很大的改变。集装箱运输由于效率高、物品的破损率低等优点越来越得到重视。集装箱正面吊与其他集装箱运输设备比较,具有机动性和稳定性好、轮压较小、堆码层数高和货场利用率高等优点,是比较理想的物流搬运机械。文中以HyperWorks软件为分析平台,对某集装箱正面吊吊具进行多种工况下的强度计算,并与试验结果进行了对比,为集装箱正面吊吊具的进一步改进、优化设计提供了理论基础。

翼肋作为太阳能无人机主要承力结构,具有结构轻薄、分布密集的特点。因此,在满足结构强度的同时,尽可能降低翼肋质量,对提高无人机性能具有重要意义。文中基于ABAQUS软件,对某型号无人机机翼的不同工况分别进行气动分析,根据气动载荷分别对无人机翼肋进行拓扑优化,然后基于拓扑结果设计一种可以同时满足不同工况下受力的翼肋结构。最后对设计的翼肋结构进行有限元分析,并与传统翼肋结构比较。结果表明,与传统翼肋结构相比,新结构在满足结构强度的同时质量大幅减轻,为太阳能无人机翼肋结构设计者提供一定的参考。

机匣处理作为一种高效、经济的扩稳技术，越来越多的被用以提高压气机的稳定工作裕度。为了研究机匣处理对离心压气机多工况性能的影响，本文对3种进气回流机匣结构的压气机模型和无机匣处理的实壁压气机模型分别进行了数值仿真分析。数值计算结果与最优模型的试验结果吻合较好，比较准确的预测了喘振边界的位置，验证了计算方法的可靠性。结果表明，只有结构合理的进气回流机匣处理才能在各个转速下均显著扩大压气机小流量的稳定工作范围，其中机匣处理的开槽位置和前置导流挡板对其性能有着重要影响。

设计了一种利用流量压力补偿式叶片泵实现单泵多工况、多执行机构的铣床节能液压系统。该系统由一台流量压力补偿式叶片泵（负载敏感泵），串联三台节流阀，每台节流阀并联一台电磁阀，当任何一台节流阀调速时，其余节流阀被其并联的电磁阀短路，从而实现由一台负载敏感泵实现多工况下的流量自适应，无流量损失。对于夹紧和对中等小容积液压缸，则采用节流调速，蓄能器供油，简化了回路。该系统具有效率高、发热小、回路简单等优点，是一种高效节能的液压系统。