微型客车车身疲劳破坏CAE仿真

为解决微型客车在山区使用过程中后立柱和后门槛板等部件出现疲劳裂纹的问题,采用ANSYS和LS—DYNA对整车在实际使用条件下的应力分布及随时间的变化进行仿真．对关键部件进行疲劳寿命计算和分析,从中找到部件产生疲劳裂纹的主要原因;提出多种改进方法,并基于CAE仿真分析筛选出改动小、成本低、效果好的方案;根据改进部件的疲劳寿命预测和评价确定最终改进方案．     

瞬变 / 谐变一体化的大地电磁收发线圈设计

采用瞬变电磁法和谐变电磁法仪器观测地下空间数据并进行融合处理,能够提高探测成像能力,然而现有的瞬变电磁法和谐变电磁法仪器独立成套,必须配置多套仪器分次采集。设计了一种可满足瞬变/谐变两种模式使用的小型、大带宽、高灵敏度大地电磁收发线圈,为便携、浅层高分辨的瞬变/谐变一体化电磁探测系统开发奠定基础。首先,建立了空心线圈传感器等效电路模型,分析了线圈传感器的灵敏度和噪声特性,制作的传感器经过测试表明,在1 125 Hz处,灵敏度为23.12 mV/nT,等效磁噪声9.27 pT/√Hz,传感器带宽1 Hz～100 kHz;然后,通过公式和有限元软件对传感线圈偏心放置时收发耦合进行了计算,确定了收发线圈组合的最佳耦合位置,计算和仿真结果与实际位置分别相差0.21%和0.17%,有效对消了发射磁场(一次场)。构建了时间域和频率域电磁法探测系统,测试表明,设计的瞬变/谐变一体化收发线圈能够满足时间域和频率域电磁法两种探测模式使用。     

吊车钢丝绳非线性谐振建模及消谐控制

对于欠驱动吊车而言, 已有的方法都只考虑如何消除摆角. 然而当钢丝绳的摆角很小时, 钢丝绳上可能仍 然会存在严重的谐振. 针对吊车的消谐问题, 本文率先提出了一种基于钢丝绳–电机轴的非线性谐振力矩模型. 具体而言, 先利用振动力学的方法, 建立了非线性谐振力矩模型, 该模型可以将钢丝绳上的非线性谐振力矩归算到电机轴上, 然后通过电机控制器调节电机的输出力矩, 使得电机输出的基波主力矩上叠加一个大小相等方向相反的非线 性谐振力矩, 以达到消除钢丝绳上的谐振力矩的目的. 最后通过Simulink仿真和实验证明该方法具有良好的控制性 能, 不仅可以有效消除钢丝绳上的谐振, 并且能进一步减小摆角.     

单调谐因子的PSS型无线电能传输系统

无线电能传输(WPT)系统在实际应用过程中,收发侧线圈经常会不可避免的面临偏移工况,这会导致输出功率剧烈波动从而造成系统的不正常工作。针对此现象,提出了一种单调谐因子的PSS型WPT系统,该方法通过选定合适的补偿电容基准值和调谐因子对发射侧补偿网络电路进行抗偏移优化设计,使得WPT系统能在较大的线圈偏移范围内依然保持输出功率的相对稳定,同时研究了系统发射线圈电流的自调节情况,并分析其对维持输出功率稳定的作用机理。最后,设计出一台95 W的功率样机对所提出的单调谐因子PSS型WPT系统进行实验验证,实验结果表明,该实验样机能在线圈最大偏移量小于40%的范围内,实现系统输出功率波动率小于9.89%,同时最大整机效率达到90.7%。     

50 kW双透平气浮转子系统动力学特性研究

本文以海洋温差能发电为背景,设计了以气体轴承为支撑的50 kW双透平转子系统。应用ANSYS分析软件,对50 kW双透平转子系统进行动力学仿真计算分析,首先采用模态分析法求得了转子系统各阶临界转速及固有频率;其次,基于模态分析进行谐响应分析,得到叶轮径向幅频特性曲线,验证了转子系统能保持稳定运行;最后,对叶轮进行了离心应力分析。结果表明:双透平转子系统的临界转速为16 241.0 r/min,设计的工作转速符合安全裕度;系统在受到外界激振力时叶轮不会与喷嘴发生碰撞;叶轮的最大变形发生在叶尖处,且从叶片顶部到根部逐渐减小,最大应力发生在叶片顶端靠近轴孔的根部,叶轮在工作时不会损坏叶片。研究结果可为双透平试验与结构优化提供一定的理论依据。     

基于稀疏表示的低分辨率人脸疲劳表情识别

为了有效提高低分辨率图像的人脸疲劳表情识别性能,提出一种基于稀疏表示的低分辨率人脸疲劳表情的识别方法。首先,采用肯德尔和谐系数可信度分析法构建了低分辨率人脸疲劳表情图像库TIREDFACE。其次,通过图像库中的低分辨率样本疲劳表情图像进行稀疏表示,再利用压缩感知理论寻求低分辨率测试样本的最稀疏解,采用求得的最稀疏解实现低分辨率人脸疲劳表情的分类。在低分辨率人脸视觉特征的疲劳表情图像库TIREDFACE的实验测试结果表明,将该方法用于低分辨人脸疲劳表情识别,性能优于线性法、最近邻法、支持向量机以及最近邻子空间法。可见,该方法用于低分辨率人脸疲劳表情识别时识别效果较好,精确度较高。     

分布电容对施密特触发器与RC微分电路构成的多谐振荡电路的影响

由多谐振荡器构成的交流电路在传输信号时,微小的电容量变化,可能会严重影响电路工作.描述了实验室废液收集器检测电路误报警的故障现象.依据检测装置的结构和工作原理,结合实验数据和仿真结果,分析并得出导致故障产生的原因为不同连接状态分布电容的差异,并给出分布电容的构成.针对如何弱化分布电容的影响,给出了解决措施.实测结果表明,对电缆屏蔽皮接电源地可以消除241pF分布电容.     

高灵敏度圆柱壳体振动陀螺的研究

灵敏度是陀螺的重要性能指标,灵敏度的提高可以直接带动精度提高,同时可以拓展陀螺的应用范围。影响圆柱壳体振动陀螺灵敏度的因素很多,本文通过考虑了科里奥利效应(Coriolis effect)的ANSYS谐响应分析,提取产生陀螺效应的圆柱壳体振动陀螺的输出位移,通过比较不同形状谐振子相同激励条件下的输出位移大小来反映灵敏度的大小。采用这种方法分别研究谐振子的各项参数对于陀螺灵敏度的影响规律,并基于仿真结果设计了高灵敏度的参数优化圆柱壳体振动陀螺谐振子,通过实验验证了该谐振子的高灵敏度。     

多谐振荡器的电路实验

为了弄懂单元电路和元器件的工作原理,我们时常要做一些小实验,一方面利用实验结果来印证自己的看法,另一方面还可以在实验中纠正自己的错误认识,并能学到更多的知识。下面是我的一次实验经过。实验的起因源于我对一基本型多谐振荡器的研究,见图1。VT1和R1、R3组成第一个放大器,VT2和R2、R4组成第二个放大器,两个放大器通过C1和C2进行正反馈式的联接,于是形成振荡。在振荡过程中,VT1和VT2     

人体头颈计算机模型的建立与有限元分析

本文首先阐述了人体头颈有限元计算模型的建立依然是有限元分析方法解决生物力学问题过程中面临的难题.然后利用CT扫描技术,Mimics软件的自动建模功能和计算机软件Geomagic逆向建模方法准确地、快速地建立了人体头颈部的几何模型.最后在有限的计算机硬件资源下利用有限元分析软件的前处理器建立了与人体头颈实际状态相近的有限元计算模型,并通过有限元分析软件ANSYS对所建的头颈有限元动力响应分析,得到与试验大致相符的头部位移响应曲线,验证了所建的人体头颈有限元计算机模型,同时得到了人体头部和颈部在受到冲击载荷下的任何时间变形和应力,为头颈部损伤的临床提供了重要的参考.