周期性功能梯度结构稳态热传导拓扑优化设计

提出了一种考虑周期性约束的功能梯度结构稳态热传导拓扑优化设计方法。建立了基于变密度理论的固体各向同性微结构惩罚（SIMP）模型的周期性功能梯度拓扑优化模型。以整体结构散热弱度最小化为目标函数、体积分数为约束条件进行宏观拓扑优化,提取了最优构型中各预设梯度层的体积分数;通过重新分配单元散热弱度,实现了梯度层周期性约束设置。借助基于偏微分方程的灵敏度过滤方法消除数值不稳定问题,并采用移动渐近线法对设计变量进行了迭代更新。通过2D和3D数值算例分析了全局周期以及周期性分层梯度设置下,不同离散单元和子区域个数对宏观结构和微观构型的影响规律。研究结果表明：所提方法能够实现周期性约束下功能梯度结构的拓扑优化设计,不同子区域个数条件下均能获得清晰的周期性功能梯度结构且所获得的结构具有良好的散热性能。     

转套式配流系统配流口与泵腔压力特性对比分析

压力变化对配流系统的工作状态有至关重要的影响,对比转套式配流系统配流口与泵腔压力特性的区别,探究其产生原因,使用流体动力学仿真工具Fluent进行分析,考虑空化模型.对比转速、入口压力和负载压力都相同条件下,配流口及泵腔的压力分布变化云图和平均气体体积分数曲线图.结果 表明:配流口压力尖角峰值需低于泵腔压力尖角峰值,在峰值出现之后配流口能比泵腔更快平复波动.     

碰撞载荷工况下某城市客车车架拓扑优化设计

在满足车辆行驶安全的前提下,实现结构的轻量化设计是必不可少的.以某城市混合动力电动客车车架结构为研究对象,对其进行多载荷工况下有限元分析,并考虑正面碰撞载荷工况条件.建立车架的多目标拓扑优化数学模型,采用权重比法确定各子目标函数的权重,最后按照各工况的最佳权重比对车架进行拓扑优化设计,并对新车架结构进行有限元校核.结果表明:优化后的车架减重5.02％,满足轻量化要求,同时新结构达到碰撞安全标准,所提设计方法有效.     

转速对转套式配流系统空化的影响

转套式配流系统的转速会影响空化特性,而空化又会导致转套式配流系统的容积效率下降,产生强烈的振动和噪声,影响系统的正常工作。建立了配流系统的Singhal空化模型,进行了仿真和试验研究。结果表明:转套式配流系统的最大气体体积分数随转速的增加而单调增加,且配流口处增长缓慢,泵腔内增加较大;空化占比随转速的增加也不断增加,配流口处的空化占比基本在20%以下,泵腔内可达到了25%以上,空化时间持续较长;容积效率随转速的增加先增大再减小,容积效率最大处的转速为500 r/min,最大容积效率可达92.13%;试验容积效率略低于仿真结果,最大误差为2%。     

基于AMESim的轴向柱塞泵柱塞组件动力学分析

针对轴向柱塞泵结构复杂、制造工艺和使用维护水平要求高、对油液污染敏感等问题,在介绍轴向柱塞泵工作原理与结构特点的基础上,详细分析柱塞的位移、速度、加速度,柱塞和缸体孔之间的受力。基于AMESim平台,建立柱塞运动单元模型,通过参数设置,进行仿真得到柱塞的位移和在缸体孔内的行程变化图线。发现柱塞的位移、速度、加速度正比于斜盘倾角的正切值、正弦值、余弦值,为轴向柱塞泵的进一步设计研究提供了依据。     

转套式配流系统凸轮槽型线及其运动学特性再研究

转套式配流系统是一种新型的配流系统,克服了传统阀式配流系统体积大、结构松散、容积效率低等缺点,转套内凸轮槽型线直接影响转套式配流系统的运动学特性。本文通过分析正弦凸轮槽型线不自锁条件,提出四种新型凸轮槽型线,并对四种型线下的转套和传动销进行运动学分析。结果表明:线性凸轮槽型线转套的角速度和角加速度的幅值最小,分别为203. 1 rad/s、4. 961×10~4rad/s~2,一个周期内存在两次冲击;线性凸轮槽型线下传动销径向速度和加速度最小,分别为-0. 387 m/s、115. 0 m/s~2,运动过程中不存在冲击。因此,线性凸轮槽型线为最佳选择。     

基于Ordered-RAMP模型的热固耦合结构多材料拓扑优化方法

针对传统单材料热固耦合拓扑优化设计难以实现结构材料与性能综合最优的问题,提出一种基于变密度理论有序材料属性有理近似模型的多材料拓扑优化方法.该方法通过搭建比例系数与平移系数,将多种材料属性采用[0,1]连续分布的单设计变量进行描述,并研究和比较与有序固体各向同行惩罚微结构模型的优缺点;其次借助归一化加权方法定义以结构柔度最小化和散热弱度最小化为目标函数的数学模型.结合设计变量敏度分析,详细推导多材料、多目标条件下热固耦合结构拓扑优化的迭代公式.通过数值算例分析对比了不同权系数以及不同材料属性组合对优化结果的影响;结果表明,所提出的优化方法在热固耦合结构多材料多目标拓扑优化设计中具有可行性和有效性.     

Maya三维角色动画研究

计算机动画是当代的新兴产业， maya三维角色动画却给这个新兴产业增添了一道亮丽的风景线。而它一直也是国际动画工作者分析、研究、热议最多的话题。它以强大的功能为基础；以广泛的应用为依托。传进千家万户。因此，结合当今人们对生活的要求以及时代的潮流，详细介绍了当前应用最好最广泛的一款动画制作软件。     

电动公交车实际运行耗电量响应面模型研究

为了分析电动公交车的耗电量,本文采用青岛薛家岛充换电站统计数据,以起停次数、工作时间、行驶距离和电池温度为设计变量,建立电动公交车运行耗电量二次响应面模型,并分析了耗电量与各影响因素之间的关系。分析结果表明,通过运用Matlab绘制的耗电量与设计变量间的二次函数图像,能够直观且定量的反映出耗电量与各参数之间的关系。该模型在电动公交车耗电量分析中具有较高的准确性和可靠性,对电动公交车的运营及充换电站基础设施的建设起到重要的指示作用。     

基于AHP的MHCPE总体性能评价

针对机械-液压约束活塞发动机的总体性能评价,本文基于层次分析理论,结合机械-液压约束活塞发动机的结构和工作原理,分析确立了影响其总体性能的各分性能及其评价参数,建立了关于机械-液压约束活塞发动机总体性能评价的分层递阶结构模型,同时在yaahp软件平台下进行计算,求得了各评价参数的相对总排序权重值,并对发动机的总体性能通过计算进行综合评价。评价结果表明,发动机总体性能评价的最后分值为7.85,总体性能一般。实际表现在单杠发动机样机的整机高度超出传统发动机约2个活塞行程,外廓尺寸较大,不利于搭载,限制了其适用范围,同时,样机实验过程中,液压泵的容积效率低,机械能向液压能的转换效率低,说明机械结构和液压配流系统有待进一步改进和完善。该研究为机械结构改进和性能优化提供了理论依据。