全景天窗汽车车身刚度分析及优化设计

为了提高全景天窗汽车的车身刚度,满足汽车车身设计要求,利用HyperWorks软件建立了全景天窗车型(A型车)白车身有限元模型,分析其车身扭转刚度和扭转工况下的开口变形量,并与无天窗原型车进行对比研究。对A型车和原型车车身扭转刚度及开口变形量进行试验测量,并将仿真结果进行对比分析;对全景天窗的A型车车身刚度进行结构优化,如增大顶盖前后横梁截面积、改进水箱上横梁断面及截面形式、减少前后横梁孔洞及增加连接点等。结果显示,增加汽车天窗会使汽车的扭转刚度下降52%,同时车身在扭转工况下的开口变形量也会大幅增加,而对A型车进行结构优化后满足了设计要求。研究结果为全景天窗车身的刚度设计提供了一定的理论支持和设计参考。     

液压缸及辊缝控制下辊系非线性垂直振动分析

液压缸及辊缝处的非线性干扰是影响轧机辊系垂直振动的重要因素。对六辊轧机系统做适当简化并考虑轧机辊系垂直振动系统中的非线性刚度和非线性阻尼,建立了轧机垂直振动系统三自由度非线性动力学模型,求解得到相应的动力学微分方程。通过MATLAB软件进行仿真分析,得到轧机单自由度非线性垂直振动系统的时域振动曲线及主共振的幅频特性曲线。对时域振动曲线和幅频特性曲线分析,得到非线性因素下,轧机垂直振动的动力学特性。结果表明,辊系的垂直振动在非线性阻尼力作用下呈现较明显的摩擦阻尼特性,主共振的幅频特性在不同非线性刚度及非线性阻尼下表现各异。工程数据分析显示,液压缸及轧制界面的油液润滑状态,对轧机振动影响显著。     

水下结构激振力与辐射声压关系的验证

为研究水下结构耦合振动规律，验证水下结构振动时激振力和辐射声压之间的关系，制作一个加肋圆柱壳，在指定激振频率下通过改变激振机激振力测量相应的辐射声压值，最终获得激振力和辐射声压关系曲线。对加肋圆柱壳模型进行数值仿真，采用结构有限元耦合流体边界元方法并利用有限元软件PATRAN/NASTAN计算水下结构振动与声辐射，在指定激振频率下计算不同激振力对应的辐射声压。试验和数值仿真计算结果均表明，在指定激振频率下激振力和辐射声压呈线性关系，小振幅振动时流固耦合振动所组成系统的是一个线性系统。     

基于接触力学的圆柱滚子轴承刚度对印刷压力的影响分析

以对开胶印机使用的轴承NNU4922-S-K-M-S为研究对象,基于接触力学理论,计算圆柱滚子轴承的静态载荷分布及刚度,分析了静态载荷分布及刚度与径向游隙、外加径向载荷的关系;利用有限元软件ANSYS建立压印滚筒模型,分析圆柱滚子轴承静态刚度对压印滚筒挠度的影响。研究表明：随着游隙的增大,最大负荷增大,轴承刚度减小,滚筒变形量增大,其结果是引起印刷压力下降。     

两自由度柔性并联机械手结构振动主动抑制方法

针对传统机械手结构振动主动抑制方法抑制效果差、无法主动抑制的问题,提出两自由度柔性并联机械手结构振动主动抑制方法。首先确定机械手结构振动滑移面,然后建立机械手结构振动主动抑制局部坐标系,最后实现主动抑制机械手结构弹性振动。设计仿真实验结果表明,该方法的弹性振动主动抑制曲线明显较实验对照组的曲线波动更加平稳,主动抑制能力更强,可以实现机械手结构振动主动抑制。     

基于虚拟样机技术的风机裂纹故障仿真研究

利用ADAMS动力学仿真软件,建立含裂纹故障的风机转子系统的虚拟样机模型。通过对虚拟样机仿真结果进行时域、频域分析,研究含裂纹故障的风机转子系统的振动特性。结论与已有的数值方法和试验文献相一致,为旋转机械故障诊断研究提供了一种新的研究方法。     

TRT发电机组伺服作动器改进

TRT发电机组伺服作动器结构见图1,其中敏感元件和转换元件组成作动器位置传感器（以下简称传感器）。转换元件将敏感元件的位置变化转换为4~20mA电流信号输送给伺服控制器,与指令信号进行比较,误差信号被放大后,送人电液伺服阀,伺服阀按一定比例将电信号转变成液压油流量,推动伺服作动器活塞动作,进行下一次调节。目前了R7机组运行过程中存在以下问题。     

水下连接器振动测试技术研究

水下连接器振动测试技术采用液压振动测试技术,对水下连接器振动测试装置进行总体方案设计,主要包括机械结构方案设计、液压系统方案设计、控制系统方案设计3部分。论述了水下连接器振动测试装置技术的基本工作原理,并对三个部分进行方案设计。针对液压伺服系统进行了技术研究,包括液压伺服系统的基本原理、负载分析、控制系统回路。采用AMESim仿真软件对液压控制系统进行动态仿真分析,搭建了水下连接器振动测试技术液压系统仿真模型,对液压系统子模型选取及参数设定,得出了位移和速度曲线,并分析了曲线部分失真的原因。     

某型弹药虚拟维修训练系统的三维模型设计

利用3DS MAX软件与Creator软件相结合的方法建立逼真的某型弹药模型和建立弹药库场景模型,建立一套某型弹药虚拟维修的视景仿真模型,总结出实用的3DS MAX软件与Creator软件相结合的建模技巧。     

流速对聚丙烯环管反应器内部流场的影响研究

文章通过运用计算流体力学(CFD)软件，对聚丙烯环管反应器在相同管径不同流速下进行流场特性研究，首先进行三维模型的建立以及网格划分，同时建立好数学模型与边界条件，其次对三维模型进行求解计算，通过求解计算可以得到流体在流场中相同管径不同流速下的速度云图、压力云图与湍动能云图。最后通过对模拟计算结果的研究与对比分析，进一步判断出在何种流速下聚丙烯环管反应器的结构设计最为合理，丙烯聚合反应能够正常进行，对丙烯聚合反应更有利。     

高频焊管机焊接挤压力的微机自适应控制

本文针对高频焊管机焊接挤压的控制,提出一种离散 MRACS 的设计方法。所设计的自适应控制器不仅算法简单,容易实现,而且适用于非最小相位系统。理论分析和仿真实验表明,提出的控制系统结构合理,具有良好的跟随性能和强的抗干扰能力,适合在中、小型高频焊管机上应用。     

框架-剪力墙-薄壁筒斜交结构自由振动分析的状态空间法

采用沿高度方向连续化的方法,建立了框架-剪力墙-薄壁筒斜交结构自由振动分析的连续化计算模型。将沿高度方向的坐标虚拟成时间坐标,导出了问题的状态空间表达式,用状态空间理论的方法求出了状态向量表达式,由结构的边界条件可求出初始状态向量,从而得出结构的自振频率。给出了数值算例,并与其他算法的结果进行了比较。     

倒边盖挖逆作法基坑支护结构可靠性分析

为了解决采用标准Monte Carlo法计算复杂基坑工程上常见小概率失效,导致计算效率低的问题,以南京市湖南路地下商业街工程为工程背景,首先,将随机响应面法与基坑工程三维模型相结合,求解极限功能函数的响应面方程,并用标准Monte Carlo法计算失效概率和可靠指标,探讨采用倒边盖挖逆作法作为基坑支护结构施工方法的可行性;其次,基于该响应面方程,以土体的弹性模量为随机变量参数,采用马尔可夫链蒙特卡罗子集模拟法(MCMC子集模拟法)计算基坑支护结构的失效概率,并与标准Monte Carlo法结果进行对比分析。结果表明：当支护结构最大侧移控制指标为25 mm时,计算得到的可靠指标均大于4.6,即采用倒边盖挖逆作法施工过程中基坑是安全的;10万次和50万次标准Monte Carlo法计算得到的失效概率均为零,说明对于标准Monte Carlo法,在计算小概率失效问题时10万与50万的样本量是不足的;而MCMC子集模拟法用2.98万个样本计算出的结果与标准Monte Carlo法采用100万个样本计算的结果相对误差仅为1.7%,表明MCMC子集模拟法对于小概率失效问题求解的优势。所提算法在一定...     

Metaheuristic-based simulation optimization approach to network revenue management with an improved self-adjusting bid price function

Making accurate accept/reject decisions on dynamically arriving customer requests for different combinations of resources is a challenging task under uncertainty of competitors' pricing strategies. Because customer demand may be affected by a competitor's pricing action, changes in customer interarrival times should also be considered in capacity control procedures. In this article, a simulation model is developed for a bid price–based capacity control problem of an airline network revenue management system by considering the uncertain nature of booking cancellations and competitors' pricing strategy. An improved bid price function is proposed by considering competitors' different pricing scenarios that occur with different probabilities and their effects on the customers' demands. The classical deterministic linear program (DLP) is reformulated to determine the initial base bid prices that are utilized as control parameters in the proposed self-adjusting bid price function. Furthermore, a simulation optimization approach is applied in order to determine the appropriate values of the coefficients in the bid price function. Different evolutionary computation techniques such as differential evolution (DE), particle swarm optimization (PSO), and seeker optimization algorithm (SOA), are utilized to determine these coefficients along with comparisons. The computational experiments show that promising results can be obtained by making use of the proposed metaheuristic-based simulation optimization approach.     

经验模态分解在切削振动信号分析中的应用

为了分析切削振动的变化规律及产生根源,采用在线监测的方法采集振动信号,提出了运用经验模态分解对振动信号进行分析的方法,构建了分段频率变化的仿真振动信号,分别对仿真振动信号进行短时傅里叶变换、小波变换和经验模态分解时频分析。结果表明,经验模态分解方法具有更高的时频分辨率,运用经验模态分解方法对实际振动信号进行分析,提取典型分量绘制希尔伯特幅值谱,能较好地反映振动信号的时频变化规律。经验模态分解适合对切削振动信号进行分析,但是需要对算法的模态混叠及计算效率低等不足进行完善。研究结果对非平稳信号的分析具有参考价值。     

考虑下部结构的双向张弦梁竖向地震响应分析

为研究考虑上下部结构协同工作的双向张弦梁的地震响应规律,采用时程分析法对一个80m×80m的双向张弦梁结构模型进行了地震响应分析。在竖向地震作用下,对其有、无下部结构和下部结构相同而支座条件不同情况的抗震性能分别进行了对比分析。结果显示,在竖向地震作用下考虑下部结构时其撑杆轴力与无下部结构时几乎相同,而此时上弦梁的竖向位移增大,屋盖周边处甚至增大几倍;下部结构相同而支座条件不同时竖向地震作用下撑杆轴力及上弦梁竖向位移几乎相同,而上弦梁的水平位移的差异较大;支座条件的改变仅影响结构各振型出现的阶数而不影响结构振型。研究结果为双向张弦梁结构的抗震设计提供了参考。     

等面积异形柱与矩形柱多层框架的结构性能对比分析

为研究当框架柱截面面积相等时,采用异形柱和矩形柱对结构性能的影响,结合某6层框架住宅建筑,在保证同一位置处的异形柱与矩形柱截面面积相等的条件下,运用结构设计软件SATWE分别进行矩形柱框架和异形柱框架的结构设计,对这2种结构进行了地震作用下的层间位移角、楼层最大位移、楼层剪力、剪重比以及结构自振周期、振型等抗震性能的对比分析;根据规范选取了3条地震波,分别运用SATWE和EPDA软件对这2种结构进行弹性和弹塑性时程分析;从钢筋用量的角度进行了经济性的对比分析。结果表明,当框架柱截面面积相等时,和矩形柱框架相比,异形柱框架的抗震性能较好,但经济性稍差一些。研究结果为不同条件下异形柱与矩形柱的选用提供了理论参考。     

余能原理基面力元法在桁架大变形分析中的应用

为了对桁架弹性大变形问题进行针对性研究,对平面二维问题的基面力单元模型进行了改进,把平面四边形四边中节点基面力单元退化为平面二节点桁架基面力单元,推导了桁架大变形余能原理控制方程和单元轴力、节点位移表达式,根据由控制方程得出的桁架大变形问题的非线性方程组,利用Matlab语言编制了基面力元程序,计算了桁架结构几何非线性算例。与大型通用有限元软件ANSYS的计算结果进行了对比分析,所用方法的结果与理论解一致,与ANSYS的计算结果相差较小。因此可得结论:所介绍的基面力元模型是可靠的,可以应用于对桁架结构的几何非线性问题分析,具有较广阔的前景。     

基于线性二次型的永磁同步电机最优滑模控制

永磁同步电机的伺服控制系统是一个典型的非线性、强耦合、多输入多输出的系统,负载扰动和参数摄动都会使系统不稳定。针对这一问题,提出了一种基于线性二次型最优的滑模控制设计方法。将滑模控制与最优控制二者的优点相结合,设计了最优滑模控制律,并分别搭建基于传统滑模控制的永磁同步电机速度控制器和基于线性二次型最优的滑模速度控制器的仿真模型,在相同的条件下进行仿真,观察系统在两种控制器下的抗干扰能力。结果表明,不论系统受到突加负载信号还是突减负载信号的干扰,最优滑模控制器都具有很好的抗干扰能力,有效地增强了系统的鲁棒性。所提出的方法提高了永磁同步电机控制系统的动静态性能,对深入研究永磁同步电机控制系统具有一定的参考价值。     

基于AMESim的防抱死制动系统控制研究

为了提高ABS制动模型的准确性,提出液压数值模拟的方法,并结合Simulink软件环境,建立车辆单车轮ABS动力学模型。采用PID控制和有限状态机相结合的控制方法,实现对ABS液压系统的制动控制。应用AMESim与Simulink对系统进行联合仿真,分析不同动力黏度的液压油对ABS的影响。结果表明,所采用的控制策略能使车轮滑移率稳定在最佳滑移率0.2附近,实现了对ABS的有效控制;随着液压油动力黏度由0.725 Pa·s增加到1.425 Pa·s,制动距离由24.28 m增加到25.51 m,说明油液黏度增加会使制动距离加长。因此,所建立的车辆单车轮ABS动力学模型比线性化制动模型更能体现参数的特性变化,研究方法可应用于ABS液压系统设计中的参数选择与匹配。