普通后视镜空气动力阻力数值分析

为研究汽车后视镜外形因素对后视镜空气阻力的影响,以计算流体力学为手段,采用简化的后视镜模型对其进行空气阻力数值模拟. 计算区域采用六面体网格,总数为420万个;利用FLUENT求解湍流场,选用k-ε Realizable两方程湍流模型,入口和出口分别设定为velocity-inlet和outflow,将无滑移的壁面边界条件应用到后视镜表面及风洞壁面;模拟6种不同形状参数在不同水平下后视镜空气阻力的变化情况. 通过与基础模型的对比发现,后视镜的前脸厚度、长宽比、迎风角度以及边缘切向角均对后视镜空气阻力有显著影响,其中随着前脸厚度和迎风角度的增加,其空气动力阻力因数不断减小,而边缘切向角的增加反而导致其空气阻力的增大;后脸深度以及支架长度对后视镜空气阻力并无太大影响. 后视镜表面压力因数分布的数值模拟与实验结果的一致性表明,使用数值模拟方法进行后视镜空气阻力研究具有可行性, 为后视镜的形状优化建立新的研究方法,对后视镜的工程开发有一定参考意义.     

基于CFD的汽车空气动力特性分析

汽车的空气动力特性对汽车的动力性、经济性、操稳性以及安全性影响重大.应用计算流体力学(CFD)对汽车的空气动力特性进行计算.建立了不同尾部、不同车身前部的汽车几何模型,并对几何模型进行了流线型处理.设置各模型的计算域初始条件以及选取湍流模型,对计算域内的网格进行剖分,并对网格进行了无关性处理,以消除网格数量对计算结果的影响.对各模型的气动特性进行计算,分别计算了相同车身前部不同车尾外形、相同车尾外形不同车身前部汽车的气动力特性,并将计算结果与经过流线型处理后的汽车进行对比,以分析汽车车前身和车尾的外形设计对其气动特性的影响.     

基于集中式控制的轿车座椅和后视镜设计

汽车后视镜是与汽车行驶安全相关的主要部件，良好的后视镜视野能保证驾驶员的行车安全。本文研究开发了一种记忆存储式后视镜和座椅控制器。该控制器能电动调节后视镜上下转动、左右转动两个角度和座椅前后滑动、前椅面高度、后椅面高度和椅背角度四个位置或角度，能在调整后记忆存储位置信息．并且可以在需要时调用位置信息。本文在讨论了硬件电路的设计后对软件程序流程进行了介绍。     

变截面Z型折叠机翼振动特性的有限元与实验分析

Z型变截面折叠机翼作为一种可变体机翼结构,不同的折叠角对机翼稳定性有着重要的影响,因此研究不同折叠角度下的特性参数对机翼动态稳定性有着重要的意义.本文首先设计加工了Z型变截面可折叠机翼结构的实验模型,通过建立与实验模型相匹配的有限元模型,仿真得到不同折叠角度下机翼的前5阶固有频率和振型,针对不同折叠角度下机翼的固有特性,通过扫频实验得到机翼前5阶固有频率和模态振型,以及横向外激励作用下三段翼的频响曲线,对比分析有限元仿真与实验结果,验证结果的可靠性,这将对机翼结构设计以及特性参数的选取提供参考依据.     

变截面Z型折叠机翼振动特性的有限元与实验分析

Z型变截面折叠机翼作为一种可变体机翼结构,不同的折叠角对机翼稳定性有着重要的影响,因此研究不同折叠角度下的特性参数对机翼动态稳定性有着重要的意义.本文首先设计加工了Z型变截面可折叠机翼结构的实验模型,通过建立与实验模型相匹配的有限元模型,仿真得到不同折叠角度下机翼的前5阶固有频率和振型,针对不同折叠角度下机翼的固有特性,通过扫频实验得到机翼前5阶固有频率和模态振型,以及横向外激励作用下三段翼的频响曲线,对比分析有限元仿真与实验结果,验证结果的可靠性,这将对机翼结构设计以及特性参数的选取提供参考依据.     

基于试验设计的某MPV整车外气动特性优化

以某型多用途车（Multi Purpose Vehicles,MPV）为研究对象,对整车外气动特性优化模型进行参数化数值仿真.基于结合试验设计方法和优化算法,与原模型相比,最终优化模型的仿真结果可使目标车型风阻因数降低4.69%.另外,基于试验设计分析后视镜造型对整车外气动特性的影响,后视镜的优化仿真结果可使整车风阻因数降低1.04%.     

某压力传感器热冲击响应的抑制方法

由于温压炸药冲击波超压测试中使用的压力传感器不具备高温屏蔽能力,温压炸药后燃烧阶段的压力测试值往往偏离实际.为抑制压力传感器的热冲击响应,提出在压力传感器顶端膜片上涂抹油脂的解决办法,控制压力传感器顶端膜片的表面温升;并分析了在油脂涂抹不同厚度时对传感器频响特性的影响.通过实验验证了该方法的可行性,并得出结论:在压力传感器顶端膜片上涂抹油脂是一种方便易行且十分有效的隔热方法,选择满足隔热时间要求、不过分影响传感器频响特性的最薄油脂厚度,即可得到准确的后燃烧阶段压力值.     

基于混合LES/BEM方法的汽车侧窗结构风振噪声分析

利用大涡模拟（Large Eddy Simulation,LES）方法对某轿车的侧窗风振噪声进行计算,其结果与整车道路测试实验结果吻合良好.对相应流场下的车窗进行结构振动特性计算,结果表明汽车高速行驶时车窗结构受内外气流影响会产生微米级的振动.据此振动结果,运用边界元法（Boundary Element Method,BEM）模拟车内辐射声场分布、场点声压频率响应以及车窗板件声学贡献量,结果表明汽车开窗高速行驶时,风振噪声是汽车高速行驶时驾驶员耳旁噪声的主要来源,但在某些频率下车窗辐射声场会有明显的声学响应,其中后窗的辐射声压贡献量占主要部分,开启的侧窗声学贡献量要高于其他侧窗的声学贡献量.     

超燃冲压发动机燃烧室液体射流雾化数值模拟

为了研究超燃冲压发动机燃烧室中液体射流喷射压力、燃烧室进口总温以及液体物性对射流雾化特性的影响,使用计算流体力学软件对超声速燃烧室中的液体雾化两相流场进行了数值模拟.计算采用欧拉-拉格朗日方法,NG k-ε湍流模型,波致破碎模型.计算结果表明,喷射压力增大,液体射流的穿透深度增加;燃烧室进口总温升高,液体射流的穿透深度减少;表面张力对雾化粒径的影响比动力粘度的影响显著,液体表面张力越大,雾化形成的液滴粒径越大.     

低雷诺数湍流模型的网格特征

低雷诺数模型目前主要应用于二维简单流动的数值仿真中,为研究该湍流模型在三维复杂流动计算中的网格特征,选取不同系列的车身面网格尺寸、车身壁面第一层边界层与壁面法向高度以及边界层层数等3组网格参数,利用ANSYS对阶背式MIRA模型外流场进行数值仿真.数值仿真结果与风洞试验的结果对比表明：数值计算得到的车身表面平均y+值随面网格尺寸增加而呈现减小趋势;网格方案对气动力因数和车身表面压力因数分布影响显著,气动阻力因数仿真值与试验值误差的变化区间为0.83%~7.93%,气动升力因数误差变化区间为10%~104%;气动阻力因数和气动升力因数均随着边界层层数的增加而增大,边界层层数为5时可以得到兼顾气动力因数精度和车身表面压力因数精度的较优仿真结果.     

基于MSC Nastran的后视镜模态频率优化

为解决试验车搓板路试验中外后视镜垂向抖动问题,建立外后视镜有限模型,对该有限元模型与实物动力学一致性进行验证,证实有限元模型可用,将后视镜有限元模型装配在车门进行模态分析,找到垂向抖动原因,采用应变能法识别出设计弱点,对弱点进行优化,最终解决后视镜抖动问题.     

Convex rear view mirrors compromise distance and time-to-contact judgements

Convex rear view mirrors increasingly replace planar mirrors in automobiles. While increasing the field of view, convex mirrors are also taken to increase distance estimates and thereby reduce safety margins. However, this study failed to replicate systematic distance estimation errors in a real world setting. Whereas distance estimates were accurate on average, convex mirrors lead to significantly more variance in distance and spacing estimations. A second experiment explored the effect of mirrors on time-to-contact estimations, which had not been previously researched. Potential effects of display size were separated from effects caused by distortion in convex mirrors. Time-to-contact estimations without a mirror were most accurate. However, not distortion, but visual angle seemed to cause estimation biases. Evaluating advantages and disadvantages of convex mirrors is far more complex than expected so far.     

Convex rear view mirrors compromise distance and time-to-contact judgements

Convex rear view mirrors increasingly replace planar mirrors in automobiles. While increasing the field of view, convex mirrors are also taken to increase distance estimates and thereby reduce safety margins. However, this study failed to replicate systematic distance estimation errors in a real world setting. Whereas distance estimates were accurate on average, convex mirrors lead to significantly more variance in distance and spacing estimations. A second experiment explored the effect of mirrors on time-to-contact estimations, which had not been previously researched. Potential effects of display size were separated from effects caused by distortion in convex mirrors. Time-to-contact estimations without a mirror were most accurate. However, not distortion, but visual angle seemed to cause estimation biases. Evaluating advantages and disadvantages of convex mirrors is far more complex than expected so far.     

基于三角基线性拟合算法的后视镜外形优化

针对现有后视镜的缺陷,采用双曲镜设计,将视镜分为主视野区和副视野区（主视野区接近平面镜,副视野区是凸面镜）,在满足两个区域镜面平滑过渡的前提下建立曲面拟合模型,通过三角基线性拟合算法对复杂的曲面进行拟合,实现后视镜的曲面外形优化.该优化主要体现在可视区域变大,盲区减小,图像失真率小,在分界示意线过渡期间图像连贯且车身周围的图像失真率在3%以下.     

激光测距传感器在车辆宽高检测中的应用

为提高高速公路车辆超宽、超高治理工作效率,智能车辆宽高检测系统的应用也越来越广泛.由于检测系统对车辆后视镜最宽值的误判断,导致人工复测频繁、超限站车辆通行缓慢.针对上述缺陷,提出了利用广义回归神经网络的拟合能力判断产生最宽值原因的方法.经实验证明：该方法能有效去除检测过程中由后视镜产生的最宽值,提高准确度与过车效率.     

某光电经纬仪主镜轻量化设计与研究

为了得到符合主镜镜面变形要求的轻量化结构,利用三维建模软件UG建模,并用有限元分析软件Patran对主镜镜面面形进行分析。应选择微晶玻璃作为主镜材料;接着,对支撑结构进行优化;而且设计轻量化结构,并分别以筋厚以及镜面厚度为变量,分析两者对光轴垂直时的轻量化结构镜面变形量的影响,并最终得到优化后轻量化结构。结果表明,优化后轻量化主镜质量为35.55kg,轻量化率为59.39%,且光轴垂直时,PV=26.24nm,RMS=5.73nm,满足设计要求。     

哑铃型弹丸超高速撞击防护板数值仿真

对哑铃型弹丸超高速撞击Whipple防护板进行数值仿真分析,用前板弹孔直径和后板毁伤直径表征防护板的毁伤特性,得到撞击速度、前板厚度、前后板间距等因素变化对防护板毁伤特性的影响规律。在相同条件下的撞击研究结果表明：随着撞击速度的增加,前板弹孔直径和后板毁伤直径均增大;随着前板厚度的增加,前板弹孔直径增大,后板毁伤直径减小;随着板间距的增加,后板毁伤直径增大。     

Superresolution modeling using an omnidirectional image sensor

Recently, many virtual reality and robotics applications have been called on to create virtual environments from real scenes. A catadioptric omnidirectional image sensor composed of a convex mirror can simultaneously observe a 360-degree field of view making it useful for modeling man-made environments such as rooms, corridors, and buildings, because any landmarks around the sensor can be taken in and tracked in its large field of view. However, the angular resolution of the omnidirectional image is low because of the large field of view captured. Hence, the resolution of surface texture patterns on the three-dimensional (3-D) scene model generated is not sufficient for monitoring details. To overcome this, we propose a high resolution scene texture generation method that combines an omnidirectional image sequence using image mosaic and superresolution techniques.     

高速MEMS扫描微镜动态变形特性研究

扭转镜面的动态形变是影响显示成像用MEMS扫描微镜光学分辨率的主导因素,研究了高速转动的MEMS扫描微镜的动态形变特性,得到了相关有用的结论。结果表明当MEMS扫描微镜镜面几何尺寸一定时,如果要获得系统衍射极限光学分辨率,需要对转动频率,扭转角度和镜面厚度进行优化设计和选择,简单通过增加镜面厚度保证光学分辨率的方法不利于MEMS扫描微镜综合性能的改善和提高。     

Statistical analysis on the effect of calendering process parameters on the geometry and conductivity of printed patterns

The quality of printed electronics products depends largely on geometrical and morphological characteristics of printed pattern, such as pattern thickness and surface roughness. In this study, we employ the calendering process in order to control the pattern thickness, surface roughness, and conductivity of printed pattern. Both pressure and heat are used to change micro structure as well as morphology of printed layer during the calendering process. The effect of process parameters including temperature, pressure, and speed are investigated by using statistical techniques. Individual effects and interaction effects of the parameters are analyzed with Analysis of Variance (ANOVA) method. The results show that the pattern thickness, surface roughness, and resistivity of printed pattern decrease with increase of temperature and pressure. We also report that temperature is the most influential factor among the parameters. This study demonstrates that the calendering process can be used to enhance the quality of printed electronics products by controlling the surface quality of printed layer.