飞行模拟器平台结构冲击响应有限元仿真

应用ANSYS-LS/DYNA软件跌落冲击模块对飞行模拟器平台结构冲击响应进行了有限元仿真.论述了跌落冲击瞬态分析主要参数设置方法,通过设置跌落高度为零、直接给定初速度方法来模拟平台垂直向下运动紧急制动产生的冲击响应.仿真结果表明,平台结构可以承受极小速度制动冲击,欲提高平台冲击强度,必须专门为其设计弹性和阻尼元件;对平台结构修改后的冲击响应应力分布特点亦进行了仿真分析,给出其改进方向.分析方法和仿真结果可用于新型平台设计.     

基于Abaqus的复合材料板冲击特性分析

基于Hashin准则,用Abaqus建立玻璃纤维/环氧树脂复合材料板的冲击仿真计算模型,分析材料在不同冲击能量、冲击质量与冲击速度影响下的初始损伤和损伤演化特性.通过对比发现仿真计算结果与试验结果吻合较好,表明该仿真计算模型对此材料的冲击预测有效.     

永磁直驱风力发电系统在线实时控制仿真北大核心CSCD

在风力发电系统稳定性优化控制的研究中,随着风电渗透率不断增大,电网电压跌落故障下风电机组运行特性对电网安全稳定性的影响逐渐凸显。针对大功率风电变流器低电压穿越控制策略采用纯数字仿真软件验证时不能真实模拟风电变流控制器故障时的运行特性和不便于新控制算法验证以及仿真电网跌落器难以仿真电网跌落真实情况的问题,搭建一个2.5MW永磁直驱风力发电机组的在线仿真系统。通过实时仿真器RT_LAB和两个数字控制器,能够真实模拟电网电压的跌落情况,反映出风电变流控制器故障时的运行特性。最后针对电网的零电压跌落故障进行了实验。实验结果验证了在线仿真系统的有效性,为大功率风电系统开发和新型控制策略的验证提供了科学依据。     

基于速度载荷法的板级电子封装跌落失效分析

在ABAQUS软件中,建立了板级TSOP(thin small outline package)封装跌落/冲击问题的三维有限元模型.采用速度载荷法,研究了PCB(printed circuit board)、芯片引脚等的动力学响应,分析了不同支撑条件对仿真结果的影响,并结合板级TSOP封装跌落破坏实验对TSOP封装芯片的焊点失效机理进行了研究.实验结果表明,芯片的惯性力和芯片安装部位PCB的弯曲变形对焊点应力都有较大影响,焊点应力峰值出现在冲击后2ms到3ms之间,这与PCB跌落变形过程中中心部位和碰撞面"二次碰撞"所产生的芯片安装部位弯曲变形密切相关,TSOP封装芯片引脚部位的瞬时拉应力和剪切应力是导致焊点失效的主要原因.     

手机触摸屏抗跌落仿真分析

跌落试验是手机产品可靠性试验的一个重要测试项目,一般在产品开发后期进行.采用有限元仿真分析可以大大降低开发成本,缩短开发周期,提高产品开发速度.利用Abaqus对处于开发阶段的手机触摸屏抗跌落性能进行数值仿真分析,研究跌落过程中触摸屏的受力情况,为造型设计师和结构工程师提供相应的设计参考.     

有限元技术在手机概念设计中的应用

为有效发现手机壳体的设计缺陷,运用HyperMesh和LS-DYNA软件仿真手机自由跌落,分析不同圆角半径的设计对手机壳体强度和刚度的影响.仿真和分析结果可以为手机壳体圆角半径设计提供参考.     

产品损坏与消除次冲击的重要性

本文阐述了在跌落冲击试验时主冲击与次冲击的特点.计算了产品系统对整个单次冲击过程的响应,并分析了产品损坏的原因.当产品进行精密冲击试验时,消除次冲击是很有必要的.     

基于ANSYS/LS-DYNA的返回舱海面撞水动力研究

在理论分析刚形体垂直撞水动力特性的基础上,分别推导出基于von Karman理论和通用Wagner理论的圆球底返回舱撞水冲击过载公式.然后借助ANSYS/LS-DYNA动力显式程序中ALE算法的优势,进行返回舱海向垂直撞水动力数值仿真;针对数值仿真结果和理论分析预报结果的比较分析来验证数值仿真的可行性,同时给出数值计算弹性体模型垂直撞水的撞水冲击过载;结果表明:采用ANSYS/LS-DYNA的ALE算法可以有效地数值模拟返回舱撞水动力特性,为进一步控制返回舱海面回收以及数值分析撞水动力特性提供有力的技术支持,且大大节约了试验经费.     

冲击谱试验装置仿真研究

该文从跌落式谐振板模拟装置设计原理出发，采用工程结构动态特性分析中常用的有限元方法对该装置的关键件谐振频板的固有频率进行了设计计算，同时对整个系统在冲头的真实冲击力作用下的动态响应使用振型迭加法进行了计算机仿真研究，研究结果表明：适当调整冲击力的大小，谐振板的固有频率以及板上、板下各类阻尼材料的阻尼特性，跌落式谐振板模拟装置可以较好地实现对航天器爆炸冲击环境的模拟，该文对现有同类装置的调试以及对利用同一设计原理进行了新装置的研制会有一定的指导作用。     

双馈感应风力发电系统低电压穿越转子侧新型控制方法

建立了增加定子励磁电流变化的双馈感应风力发电系统数学模型,分析了电网电压跌落时以及电压恢复后系统的响应特性.针对电网电压大值跌落的情况,提出了一种低电压穿越控制方案:首先在转子侧变换器定子磁链定向的矢量控制方案中引入一个补偿项——定子励磁电流的微分项;在此基础上,在发电机的转子侧串联电阻.仿真结果表明,该方法在电网电压大值跌落时,能够对定、转子侧的过电压过电流有明显的抑制作用.     

下颌骨拼接与导板设计的力反馈虚拟手术研究

传统的颅颌面术前规划与手术训练缺少力的触觉反馈，导致医生在手术建模与导板设计的过程效率低下。针对提高医生术前规划效率和训练的效果，设计了一种基于力反馈的颅颌面虚拟手术仿真平台。该系统采用力反馈机制与碰撞检测机制，能够对模型进行选取并移动而达到对下颌骨精确拼接的效果，同时能够设计出相应的导板。实验结果证明使用该平台进行颅颌面手术术前规划和导板设计更有效率，仿真结果的实时性和真实性也较高。     

组态式人机界面编辑与仿真技术

人机界面在工业控制领域应用非常广泛。针对传统的人机界面画面固定、可扩展性差的问题,对组态式人机界面编辑与仿真技术进行了研究,以实现画面的可定制。首先,介绍国内外组态式人机界面的现状及技术并设计了组态式人机界面的系统结构;然后,采用面向对象技术和设计模式相结合的组件技术实现画面编辑功能,同时,完成了具备用户更好体验的仿真功能方案设计;最后,采用融合了反射技术的工厂模式实现对不同厂家的兼容性设计。该研究成果可用于指导组态式人机界面配置与仿真工具的技术研究和产品开发。     

JTIDS网络建模与仿真平台设计

基于对JTIDS网络的研究,建立了符合OSI分层标准的端机模型和毁伤加载节点模型,仿真平台实现了基本网络功能,并重点解决了功能端机退出带来的网络拓朴结构变化问题和链路仿真和网络仿真跨平台间的接口问题.针对不同设置,仿真实验将获得各种情况下的网络和端机性能指标,有效地指导了网络设计和优化.     

基于RTX的飞行模拟器分布式实时仿真系统

飞行模拟器是一个复杂的分布式实时仿真系统.介绍了在飞行模拟器改造中所采用的RTX 实时以太网的方案,并详述了设计和实现方法.实践结果证明,该系统实时性高,工作稳定可靠,满足了设计要求.对实时性要求高的其他分布式仿真系统,本方案具有一定的参考价值和指导意义.     

基于数值模拟技术的产品概念设计方法

为解决传统工业设计流程中,设计方案缺乏相应工程技术的校验,导致设计返工 率高及开发效率低下的问题,借助于数值模拟技术可实现产品性能预评估的优势,提出一种基 于数值测试技术为驱动的产品概念设计方法。首先对产品的工作机理进行数值分析,明确合理 的设计方向,并以此为基础指导产品造型设计,然后再次运用数值测试分析手段对设计方案的 可行性进行验证,最后对通过验证的方案进行细节完善并输出最终设计概念。数值模拟技术与 产品概念设计过程相融合,驱动设计过程的逐步完善,可实现提升设计效率与质量的目的,通 过电热毛巾架的设计实例验证了方法的有效性。     

低旁瓣反射面天线设计

反射面天线设计在追求高增益的同时,往往也要求天线具有较低的旁瓣水平,以防止对其他系统产生干扰。通过分析不同天线形式反射面天线旁瓣的影响因素,研究了低旁瓣反射面天线设计时参数选取原则和方法,总结了低旁瓣反射面天线的设计方法。给出了一个实际工程应用的超低旁瓣双偏置反射面天线的设计实例和性能仿真计算,天线仿真的口径效率优于59%,旁瓣优于-40dB,验证了分析与设计方法的正确性,该方法可用于指导低旁瓣反射面天线的工程设计。     

基于仿真的嵌入式诊断设计方法

为支持装备故障诊断的设计实现,结合某航电系统案例,介绍了一种基于仿真的嵌入式诊断设计方法.其通过合并测试性仿真和EDA(电子设计自动化)电路仿真的结果,基于相关性矩阵理论和信号采集及处理理论,可建立起适用于嵌入式诊断设计的完整诊断策略.该方法提供了将仿真所得的优化诊断策略应用于实际工程设计的有效途径.可指导装备嵌入式诊断设计的实现,并有效改善装备的诊断能力和测试性水平.