橡胶衬套刚度对悬架特性的影响

对ADAMS/Car中衬套刚度的计算进行了说明,在此基础上建立了一个双横臂悬架的刚弹耦合模型。通过ADAMS/Insight对各个衬套的刚度进行灵敏度分析,分析了衬套刚度的变化对车轮定位参数和悬架刚度的影响,得出车轮定位参数随橡胶衬套刚度变化的规律。选取刚度变化对车轮定位参数影响较大的衬套力比例因子作为设计变量,选取车轮外倾角、前束、主销内倾角、轮距为优化目标,对不同的衬套取不同的比例因子,通过ADAMS/Insight自动完成设计的空间组合,并进行仿真计算。根据目标函数对设计空间过滤,最终达到对车轮定位参数的优化设计。     

基于ANSYS对橡胶制品动态分析的谐响应法研究

为了确定钢-橡胶辊挤压对滚过程中橡胶层的动态特性, 对橡胶材料进行单轴拉伸和动态机械分析(dynamic mechanical analysis, DMA)实验, 对实验数据进行拟合分析, 叠加三参数Mooney-Rivlin超弹模型和5阶Prony级数形式广义Maxwell黏弹模型建立橡胶材料的超弹-黏弹本构模型。通过有限元仿真得到动态加载下橡胶层的力-位移滞回曲线, 并计算分析不同载荷、转速、橡胶硬度和橡胶层厚度下的橡胶层动刚度和等效阻尼比。分析结果表明, 橡胶层动刚度随着载荷、转速和橡胶硬度增加而增加, 随着橡胶层厚度增加而减小。等效阻尼比随着载荷和层厚增加而增加, 随着转速和橡胶硬度增加而减小。橡胶硬度和橡胶层厚度对橡胶层的动刚度和等效阻尼比有显著影响, 在设计过程中需要重点考虑。

     

倒L形型钢混凝土梁扭转刚度分析及强度计算

设计了2根倒L形钢筋混凝土对比梁和6根倒L形实腹式配钢型钢混凝土梁进行纯扭试验,主要从工字钢保护层厚度、混凝土的强度及配筋率等参数的变化来分析对扭转刚度的影响,另外,还给出了倒L形实腹式配钢型钢混凝土梁纯扭的开裂扭矩的计算方法,为工程实际应用提供参考。     

某货车动力传动系扭振模型的建立及分析

针对某轻型货车的动力传动系统,建立多自由度无阻尼离散化当量扭转振动模型,采用广义Jacobi算法计算扭振系统的固有频率和固有振型。对动力传动系统进行集中质量的划分,确定扭转振动模型的转动惯量和扭转刚度参数。利用Matlab的计算程序进行扭转振动计算。通过实测与计算结果的比较,验证了模型的准确性。     

重载智能堆垛装备刚度建模与结构优化

针对重载、高精度、高可靠性、长距离等货物搬运要求,提出重载智能堆垛装备的结构方案.通过对堆垛装备的工作原理及承载受力分析,提出基于V型滚轮接触力计算法的堆垛装备综合刚度求解方法,给出计算实例. 利用有限元方法求解V型导轨的接触刚度及堆垛装备的综合变形量,与理论计算结果进行对比,验证了理论方法的准确性. 通过建立基于刚度最大为优化目标的优化模型,对龙门立柱与三级货叉进行结构优化,得到立柱优化结构以及货叉最优的截面参数. 对堆垛装备进行实机运行及静态承载下的综合挠度检测. 结果表明,优化后的堆垛装备能够满足工程应用的要求.     

空间薄膜天线索膜结构建模与形状优化

针对空间平面薄膜天线,提出一种索膜边界建模及形状优化方法．首先,基于索膜结构在受张力作用时边界处悬索与薄膜存在滑动的特点,提出一种非线性有限元建模方法;其次,将索膜边界视为B样条曲线,并以曲线控制点位移作为设计变量,通过优化结构实际应力与工程参考应力间的偏差,实现了对薄膜在任意初始边界下的形状优化; 最后,通过数值算例与实验验证说明了方法的有效性．     

电动汽车动力系统参数匹配及优化

为了实现电动汽车动力系统系统参数的优化匹配,根据电动汽车设计参数建立电动汽车整车性能仿真模型.围绕电动汽车整车、开关磁阻驱动电机与蓄电池选择匹配问题,研究蓄电池单体容量对电动汽车整车性能的影响规律.基于电动汽车循环行驶工况,提出一种以提高蓄电池利用效率为目标的电动汽车蓄电池参数优化匹配方案,通过引入蓄电池荷电状态(SOC)质量比系数对蓄电池单体容量及组容量进行优化选择.以同步提高电动汽车动力性能和经济性能为目标,定义基于电动汽车循环工况的整车性能综合指标系数,对车辆传动系比进行了优化设计,并对该优化方案下电动汽车整车及开关磁阻电机动态性能进行了仿真分析.结果表明:提出的电动汽车驱动电机、蓄电池及整车传动系比的优化匹配方案能很好地满足ECE城市循环工况的行驶要求,对改善整车动力性能,提高电池效率,增大续驶里程等都具有十分重要的意义.     

建筑橡胶支座拉伸性能的计算模型与评价准则

目的建立力学模型,研究橡胶隔震支座稳定性结构体系安全问题.方法基于橡胶支座拉伸应力应变关系曲线,提出了双刚度与原点拉伸刚度应力应变两个计算模型,分析了橡胶支座弹塑性拉伸性能的恢复力模型.结果提出了评价橡胶支座拉伸性能的“3G评价准则”,并采用低弹性天然橡胶和铅芯橡胶支座试件进行了试验研究.建立的计算模型和评价准则所计算的结果与实测值具有良好的一致性.结论工程设计中橡胶支座在拉伸应力不超过3G的条件下,支座具有稳定可靠的力学性能,确保隔震结构处于安全状态.     

自供能转换器调理单元的等效建模与拓扑优化

自供能技术为智能电网中亟待解决的智能监测传感器的现场供电难题提供了一种有效解决方法。其中自供能转换器调理单元的优劣对自供能装置整体性能有重要影响。通过对自供能转换器典型调理单元进行建模和仿真分析,推导出典型调理电路平均功率表达式,分析了调理电路效率的影响因素和开关的控制策略。在此基础上提出了一种改进的调理单元拓扑结构,利用电感的续流作用改善调理电路的电压输出波形。推导并定义了影响因子β,从理论上证明了新拓扑结构的可行性。提出新电路元件参数选择原则,并据此原则设计仿真和实验电路。仿真和实验结果均表明:改进的调理单元拓扑可从输出波形等方面克服原有拓扑的缺点,提高自供能系统的工作效率。     

四辊轧机电液辊缝系统变刚度建模与控制研究

针对轧机压下缸行程变化带来的变刚度问题,借助轧制区动力学关系的引入,讨论了四辊轧机辊缝控制的机电液系统数学模型和控制要点。通过仿真与实测对比,验证了模型的有效性;以全工况下系统响应特性一致为目标,通过引入位移正反馈补偿,得到了改善大范围变刚度辊缝控制系统响应的方法;实测数据表明,所述方法能满足目标要求。最后简要讨论了用于提高板厚精度的自适应模型控制方法,并给出了实例。     

遗传算法在曲柄摇杆机构优化设计中的应用

本文采用遗传算法 ,对曲柄摇杆机构再现已知运动规律问题进行了优化设计。文中对优化问题的数学模型和遗传算法在解决此问题时的计算过程进行了比较全面的描述。通过与传统的惩罚函数法在同一问题中应用结果的对比 ,表明了该算法的有效性     

一般结合部刚度与阻尼参数的辨识

针对两侧均为弹性体的一般结合部，提出了一种基于实验模态参数的结合部刚度与阻尼参数的辨识方法．特别地，当弹性体内与结合部上存在部分难测模态分量时，给出了相应的辨识算法．该方法具有计算简单，易于编程，辨识精度好，实用性强等特点．     

Development and Application of Decision Support Model for the Performance Optimization of Office Buildings Based on Grasshopper

基于Grasshopper的办公楼性能优化决策支持模型的开发与应用

任惠¹,王守龙²

（1. 哈尔滨工业大学 建筑学院,哈尔滨 150001;

2.滨州大学 化学工程与安全系,山东 滨州 256600）

摘要：随着办公建筑面积的增加,办公建筑能耗不断增长。高性能建筑设计有助于节能和绿色建筑的发展。然而,目前高性能建筑设计工具缺乏,工作流程耗时。建筑性能仿真、多目标优化及决策支持模型是高性能建筑设计的新途径。本文提出了一种新的决策支持模型——高性能建筑设计决策模型（HPBuildingDSM）,该模型整合了建筑性能仿真、建筑性能多目标优化等技术,将建筑性能采样与参设计参量敏感性分析进行结合,以设计高性能办公楼。本研究以高性能建筑设计决策模型（HPBuildingDSM）为工具,通过实践案例进行低能耗、高质量的办公建筑设计。

创新点说明：

1）本研究通过Python编程法以及HUMAN UI、LADYBUG&HONEYBEE等插件将建筑性能模拟技术、设计参量敏感性分析技术及建筑性能多目标优化技术整合到Grashopper平台中以实现高性能建筑设计决策模型（HPBuildingDSM）的构建;

2）基于建筑性能模拟技术、建筑设计参量敏感性分析及建筑性能多目标优化等性能优化技术,设计出高性能建筑设计流程,并以此为基础构建高性能建筑设计决策模型（HPBuildingDSM）;

3）研究应用Python编程技术将Gradient Boosting算法置入Grasshopper电池块中以构建建筑设计参量敏感性分析模块,使得建筑性能模拟结果可直接输入至该模块实现建筑设计参量的敏感性分析以获得各种设计参量对建筑性能的敏感度;

4）基于设计所得的高性能建筑设计决策模型（HPBuildingDSM）,对哈尔滨某办公建筑进行建筑性能优化,依托构建的高性能建筑设计决策模型（HPBuildingDSM）进行建筑性能优化设计,基于优化模型所得的性能优化方案较前人研究的性能优化方案性能得到有效提升,可验证研究构建的高性能建筑设计决策模型（HPBuildingDSM）具有较理想应用效果。

关键词：决策支持模型;建筑性能仿真;建筑性能优化;灵敏度分析;高性能建筑设计决策模型（HPBuildingDSM）

     

渥奇面上掺气挑坎位置的试验与数值计算分析

采用了紊流模型对设掺气挑坎的渥奇面流场进行了计算,并通过试验验证,发现该模型可较精确地模拟挑流流场和掺气空腔.同时结合试验资料,对掺气挑坎的布设位置进行了研究,得出了相同体型和水力条件下挑坎布于渥奇段下游优于上游的结论,前者流态稳定,散水减弱,下游掺气较佳,可成功解决渥奇段下接高速水流区的掺气减蚀问题,该模型和位置优化结果对掺气挑坎设计选型及布置有指导意义.