气动矛系统性能仿真分析

分析气动矛系统的结构及工作原理,在建立气动矛系统工作状态下动力学仿真数学模型的基础上,利用MATLAB软件对Hammerhead12"型气动矛进行仿真,并对影响气动矛系统性能的各因素进行仿真分析,研究气动矛性能与各影响因素的关系。分析和研究结果可为气动矛的设计提供参考.     

气动矛扩孔过程中的共振原理

运用振动理论，结合数学物理方法，建立了气动矛扩孔过程中矛体和活塞的数学模型，并以此为基础，分析了扩孔过程中的共振原理．     

气动矛动力学分析及仿真

对非开挖设备－气动矛进行动力学分析，建立数学模型；运用电子计算机程序模拟的方法深入研究气动矛内部工作的动力过程。     

气动钉枪的数学建模与仿真研究

为研究气动钉枪内部动态特性,运用变质量气体热力学理论建立了气动钉枪工作过程的数学模型,模型以气缸壁及枪体所围成的容积作为控制容积,应用了热力学第一定律和牛顿第二运动定律.在该模型基础上,分析了气动钉枪内部参数的相互作用,建立了动态特性微分方程组.利用四阶定步长龙格 库塔方法求解方程,得出了气动钉枪内部各腔室压力以及冲击活塞速度、位移随时间的变化情况,并对曲线的变化趋势进行了理论分析.仿真结果表明,气动钉枪活塞的冲击运动具有一个速度峰值,通过仿真计算可以设计出合理的结构,以获得最大冲击功.     

阀控缸液压振动系统动态性能分析

根据阀控缸系统的工作原理,建立系统的动力学方程.运用MATLAB软件,对活塞回程和冲程过程中的活塞速度、位移、氮气室压力变化规律进行分析,并且建立了活塞和阀芯运动的数学模型.利用MATLAB软件进行了模型求解与显示,得到活塞和阀芯的运动规律以及流体参数的变化规律.     

活塞二阶运动过程及活塞刮擦力分析

使用数值方法进行了活塞二阶运动仿真分析．运用牛顿第二定律建立活塞,连杆及曲轴的3种运动状态模型．在各运动状态之间,运用拉格朗日方程建立活塞3种敲击模型．通过变量代换,将方程未知量变换成描述活塞二阶运动的活塞销横向加速度、活塞偏转角加速度和敲击力,由此算法编制FORTRAN90程序进行求解,得到活塞二阶运动过程中的横向位移、速度及活塞偏转角、角速度的变化,同时求解活塞处于不同的运动状态下对缸套的作用力,为进一步研究内燃机机体辐射噪声做好了准备。     

气动矛电算模型的建立及其应用

分析气动矛结构原理，以气体动力学和气体热力学理论为基础，建立数学模型，并为电子计算机程序模拟气动矛内部工作的动力过程和分析动力参数提供了理论依据和方法。     

基于虚拟技术的压缩机曲轴系统动力学分析

利用多刚体动力学方法建立了基于ADAMS软件平台的往复压缩机曲柄连杆机构动力学仿真分析模型。根据所建立的模型,对压缩机曲柄连杆机构的运动学、动力学特性进行了仿真。通过仿真计算,获得了压缩机各运动件（曲轴、活塞、连杆等）的运动学和动力学参数。根据仿真结果,确定了曲轴的3种特殊工况。     

基于气动肌肉的可穿戴式上肢外骨骼助力机器人动力学仿真

依据仿生设计原理,设计了一种基于气动肌肉的可穿戴式上肢外骨骼助力机器人,并进行了动力学仿真分析。参考人体肩关节、肘关节、腕关节的运动机理及特性参数,设计外骨骼的机械结构,运用Pro-e软件建立其三维装配体模型,将其导入ADAMS中进行动力学仿真。通过仿真分析得到大、小臂等的角速度和角加速度以及各个关节的力矩变化规律,验证了设计的合理性与正确性,为机器人智能控制提供了理论基础。     

基于Pro/E的曲柄活塞机构的运动仿真分析

基于Pro/E软件的建模和仿真模块,构建曲柄滑块机构的机械模型,并进行运动仿真。结合机械原理,对曲柄活塞机构的运动进行研究;并从理论角度运用数理方法建立运动方程,借助MATLAB函数编辑器绘制函数曲线。对比两者结果表明,运用Pro/E进行模拟比用数值理论方法更具优越性。     

侵彻原理在气动矛穿越过程中的应用

以侵彻原理为基础建立起气动矛有效工作约束条件;在土动力学基础上,以饱和砂土为例建立起气动矛受土壤力的模型,分析了在不同土壤力学特性下,气动矛穿越土质及穿越过程中受土壤力大小的影响因素.     

基于ADAMS的六杆机构运动学及动力学仿真分析

为了使牛头刨床六杆机构设计更加合理,运用矢量解析法建立牛头刨床六杆机构运动学模型,并运用ADAMS软件对其进行运动仿真,得出牛头刨床刨头的位移、速度和加速度随时间变化的规律曲线.用分离体法建立该六杆机构的动力学模型,并运用ADAMS软件对其进行动力学仿真分析,获得各构件的受力情况和原动件的平衡力矩,为机构的优化设计提供了理论参考.     

活塞连杆机构的复合变形模拟

基于现代机械弹性动力学理论以及有限元分析方法，利用美国SDRC公司的I—DEAS软件，对含运动副间隙的柴油机的活塞、连杆机构建立了动力学模型；运用KED分析中的“瞬时结构”假定，计算出了机构在各瞬时结构条件下的动态响应，研究了活塞顶部的纵向和周向变形规律，为柴油机优化设计提供了可靠的理论依据。     

UG环境下内燃机配气机构动力学模型的建立与仿真

针对内燃机配气机构的工作要求,得到气门的运动规律并建立多体动力学的设计模型.在UG平台上建立凸轮轮廓曲线并建立机构虚拟样机.在NX/Motion Simulation模块中运用ADAMS实现了机构运动仿真,得到内燃机进气门的位移、速度和加速度运动曲线等动态机构运动特性.运动仿真的结果能够反馈至CAD模块并修改和完善配气机构几何尺寸与装配关系等.     

汽油机活塞二阶运动分析及优化设计

为了降低活塞二阶运动并寻求优化措施,综合考虑裙部润滑摩擦状况、活塞体径向刚度、活塞体及缸套热态型面影响,建立某汽油机活塞组件动力学模型,采用数值仿真方法进行分析研究.从换向平稳性、运动平稳性、活塞敲击能和摩擦损耗4个方面对活塞二阶运动计算结果进行评价.分析在多种工况下（1 200、4 200、6 000 r/min）活塞裙部型线、配缸间隙和活塞销偏置对活塞二阶运动的影响,以敲击能和摩擦损耗为主要评价标准,提出相应的优化思路.结果表明：优化后的裙部型线使活塞的径向位移和角位移有一定幅度减小,径向位移最大值在3种工况下分别降低了22.2%、19.8%、21.2%,角位移最大值降低了12.9%、13.3%、23.6%;活塞对缸套的动态敲击力在优化后也有明显降低,为活塞整体优化提供可靠依据.     

基于改进模型的察/打无人机武器分离仿真

对无人机投放航空炸弹过程中载机、航弹间的气动干扰特性和航弹运动规律进行了数值仿真研究。为得到更加精确地结果,对现有仿真模型进行了改进:考虑了动力学模型中无人机平台在投放过程飞行姿态变化项的影响。应用此方法模拟了典型状态下基于察/打一体无人机平台的武器投放过程,以获得该过程中更为准确的无人机/航弹运动速度、姿态轨迹,及气动力等信息。算例表明基于改进模型得到的载机、导弹之间的气动干扰和其姿态等结果更加精确。     

Profili与Fluent环境下风力机翼型气动性模拟设计

针对风力机翼型参数收集和建模难问题,提出了基于翼型设计软件Profili内置翼型数据库可调用原理;建立了涵盖翼型广泛、数据精确、制图便捷的风力机翼型仿真建模系统,用于翼型动力学研究;利用计算流体力学软件Fluent实现翼型气动性能数值模拟;利用重排序法,加速了百万网格下软件计算速度。通过Profili与Fluent接口衔接方法,确定了翼型气动模拟方案;在此基础上开发了风力机翼型建模与仿真一体化系统。该方法成功应用于风力机翼气动性模拟。     

基于铰链结构的机械臂操作柔性负载系统建模与控制

基于铰链结构研究了机械臂协调操作柔性负载系统的动力学建模与控制问题。提出了虚拟连杆的概念,以虚拟连杆为基准运用有限元法与拉格朗日方程建立了柔性负载的运动方程和振动方程,在负载坐标空间建立了系统的动力学模型。针对振动状态的不可测量性,应用刚性控制规律设计了控制器,给出了一种补偿系统动力学对位置控制影响的方法。仿真结果验证了该方法的有效性。     

基于铰链结构的机械臂操作柔性负载系统建模与控制

基于铰链结构研究了机械臂协调操作柔性负载系统的动力学建模与控制问题。提出了虚拟连杆的概念,以虚拟连杆为基准运用有限元法与拉格朗日方程建立了柔性负载的运动方程和振动方程,在负载坐标空间建立了系统的动力学模型。针对振动状态的不可测量性,应用刚性控制规律设计了控制器,给出了一种补偿系统动力学对位置控制影响的方法。仿真结果验证了该方法的有效性。     

串联旋转关节空间机器人的动力学仿真系统

空间机器人由于基座可以自由运动,增加了自由度,其运动学和动力学模型比地面固定基座机器人要复杂得多,而且低轨航天器受重力梯度影响较大。首先推导了空间机器人的运动学方程,并采用拉格朗日方程建立了正动力学模型,然后基于牛顿-欧拉法推导了空间机器人的耦合动力学方程,给出了动力学非线性项的数值计算方法,还推导了空间机器人在轨运动时的重力梯度力矩。最后,针对一类串联旋转关节的空间机器人,采用模块化设计的思想建立了动力学仿真模型,利用所建仿真模型对空间机器人的操作任务进行数值仿真,分析了重力梯度力矩的影响,提出了减小这些影响的建议。