三维流固两相流的颗粒群轨道柔性模型

将离散单元法(DEM)拓展到三维流固两相流的数值模拟中，提出了颗粒群轨道柔性模型。即在Euler坐标系中表达流体连续相，在Lagrangian坐标系中运用离散单元法表达颗粒离散相，同时考虑颗粒和流体的双向耦合作用，对三维管道中的气固两相流的建模和典型实例进行了可视化的数值模拟。     

卫星齿轮传动的单元分析法

目前，卫星齿轮传动的功率流分析、传动比和啮合效率计算，既难又繁。在此，首先将卫星齿轮传动分解成几个基本周转轮系单元，并绘出离散图，然后按离散图逐个对这些单元进行运动分析和功率流分析，最后对传动比法进行了改进。这种新的分析法简明易懂，深入浅出地解决了以上难题。     

离散元法在机械工程应用中的现状分析

介绍了离散单元法的发展概况及其基本模型和计算方法。在设计优化、运行仿真、性能改善和微观机理的四个方面综述了离散元法在机械工程的应用现状。指出了离散元法在机械工程领域处理颗粒流及非线性问题具有独特优势，并提出了该领域应用离散元法亟待解决的问题。     

可调式动叶片振动特性及动应力计算

根据可调式动叶片的结构特点，建立了叶片振动特性和动应力进行计算的有限元力学模型。采用空间单元使叶片型线部分及叶根和叶柄能准确离散并建立统一的计算方法，既解决了体单元刚度过大的问题，又避免了采用不同种类单元分别离散叶型和叶根叶柄所产生的困难。给出了某风机可调式动叶片的算例。     

基于几何非线性大型带式输送机动力学仿真

用离散单元模型建立了基于胶带悬垂度的带式输送机非线性运动微分方程，推导了胶带等效刚度表达式，分析其非线性特性及对运动微分方程的影响。提出并建立了三台电动机和液力偶合器组成的驱动系统的数学模型，并据此设计动态仿真软件BDS。对一条带式输送机的动态性能进行了数值计算，其结果与国外软件计算结果进行比较，发现两者比较接近；对离散单元模型和连续介质模型等三个模型之间的张力波波动速度进行比较，结果十分吻合。最后分析了数值解和步长之间的关系。     

含有柔性齿轮节点的多体系统动态模型

研究发展了通过将具有非线性柔性节点的多体系统离散为有限单元进行建模的方法。将连续元件的节点描述为特殊的节点单元，而非传统的非线性约束方程，节点单元可以方便地考察节点本身的柔性和元件之间复杂的时变接触。描述了非线性柔性铰接节点和齿轮节点单元的定义；建立了柔性多体系统的动力学模型，以实例展示了该方法的应用和分析精度。     

大型带式输送机动力学建模与仿真研究

用离散单元模型建立基于几何非线性的带式输送机运动微分方程,提出三台电动机和液力偶合器组成的驱动系统的数学模型,阐述逐步线性化的增量方程、末端方程以及Newmark-β逐步积分法.对某条输送机起动和制动过程中的胶带速度、张力及重锤位移等动态性能参数进行了数值计算,并将结果与W.R.B.Morrison模型的计算结果进行对比研究,比较离散单元模型和连续介质模型等三个模型之间的张力波波动速度,从带速响应时间、振幅和频率三方面重点比较两种模型的相似性.     

一种航天卫星动力学模型的建立

介绍了一种航天卫星离散动力学模型的建立方法，这个模型考虑了卫星本体和太阳电池帆板的刚性旋转运动及太阳电池帆板本身的振动。首先，使用有限单元法对太阳帆板电池进行模态分析，得出太阳电池帆板的特征值和特征矢量，然后利用离散参数拟坐标拉格朗日法，建立航天卫星的离散动力学模型。得到的离散动力学方程虽然有一定程度的解耦，但没有完全解耦，因此在解方程时需要进一步解耦。     

基于EDEM软件的螺旋输送机仿真及分析

介绍了EDEM软件和离散单元法的计算模型和单元模型,并通过EDEM软件对螺旋输送机的运行进行了动态仿真和数据分析。基于离散单元法模型预测了螺旋输送机在输送过程中物料的质量流率、颗粒速度、能量功耗、能量耗散率与螺旋输送机倾角和转速的关系。     

基于双单元制造模式的车间调度控制系统

基于敏捷制造思想研究了离散生产类型的先进制造车间的调度控制系统。在研究双单元制造模式运行和组织特点的基础上，给出了单元重组方法。研究了先进制造车间生产任务管理、生产计划、车间调度、生产运行控制、生产信息管理等问题，提出了以单元动态重组技术为基础的车间生产调度控制系统。     

一维流固耦合振动问题的有限元分析

流体管道的振动，是典型的一维流固耦合振动，管内流体振荡引起管道产生机械振动．而管道机械振动反过来又会影响管内流体的动态行为。本文应用半解析有限单元法对流体管道固有特性的数值解进行了研究。半解析单元采用了周向解析、轴向离散的位移函数，可减少计算量，节省计算时间。     

汽车拖拉机转向机构的优化设计

提出用一种新的时间离散化方法对汽车拖拉机的转向机构进行优化设计。该离散化方法是按实现函数变化率的大小划分时间单元，在被实现函数变化率较大的区域，分点较密；在变化率较小的区域，分点较稀。毛者还分别用等间距的时间离散化及切比雪夫时间离散化方法，对同一机构一种优化方法进行了优化设计，并将三种计算结果进行了比较。结果表明，笔者提出的方法，没有增加计算工作量，而能提高计算精度。     

面向曲面NC加工刀位计算的基本单元模型

提出一个面向曲面ＮＣ加工刀位计算的曲面离散基本单元模型及其误差控制方法。该模型考虑了对基本单元的逼近精度以及偏置精度的控制。将该模型应用于曲面加工刀位计算能有效地改善现有方法在误差控制，行距计算和干涉检验等方面存在的不足。同时，模型的形式非常简单，可有效简化ＮＣ刀轨的生成计算。     

振动力场强化单螺杆挤出固体输送的离散单元法模拟

将岩石力学中的研究方法——离散单元法引入塑料挤出固体输送研究中，并建立了固体输送段的离散输送模型。该模型可以从微观上分析聚合物颗粒在挤出过程中的受力和运动，也可以从宏观上描述整个颗粒体系的运动规律。模型能体现振动力场对强化单螺杆挤出固体输送的影响，反映电磁动态挤出机固体输送段的输送规律，为新型设备的设计应用提供理论支持。     

重型车车架的静动态计算分析

以ANSYS软件为分析工具对从国外引进的某重型车的车架进行了有限元分析、模态分析和以路面谱为输入的随机振动分析,通过用壳单元离散车架及MPC单元模拟铆钉传力建立计算模型,研究该车架静、动态性能,了解该车架的优缺点.     

货车车架的有限元分析

以Ansys软件为例,对某新型载重货车的车架进行了有限元分析,研究采用壳单元离散车架及多点约束（MPC）单元模拟铆钉传力建立计算模型的方法,并将该法应用于实际车架设计中。     

纵流壳程换热器层流流动三维数值模拟

根据纵流壳程换热器的结构特点和流动特点，提出其简化的物理模型；基于粘性流体力学基本方程，采用计算流体力学和数值传热学方法，对纵流式换热器的运行工况进行简化和假设，建立了壳程层流流动与传热的数学模型。为改进收敛性和提高计算精度，用算子分裂法和二阶时间精度离散格式等改进算法，用三维等参单元导出了离散化非线性控制方程组，编制了数值模拟程序，对纵流式换热器壳程的流场进行了数值模拟研究。并利用两维激光多普勒测速仪对纵流壳程换热器7个截面上壳程流体的流速进行了测试，将数值解和实验解进行比较，验证了数值模拟的正确性。     

基于CATIA平台的功能梯度材料实体建模方法

提出了一种基于CATIA平台的功能梯度材料零件建模方法，即运用梯度源与离散堆积理论，通过CATIA几何建模功能实现对几何模型的离散化，对离散化模型添加材料，并从如何处理CATIA产生的几何数据以及如何获取处理后的结果等方面，对模型添加材料的过程和由简单实体创建复杂实体所必需的材料布尔运算操作进行研究，并给出了设计实例。     

数字孪生制造单元多维多尺度建模与边—云协同配置

为了解决离散型智能车间多维、多尺度、高保真建模及其软硬件配置与协同问题，以离散型智能车间的基本实现单元——数字孪生制造单元为对象，从数据—知识混合驱动的角度，探明新一代信息技术赋能下数字孪生制造单元的构成要素与关键特征，提出数字孪生制造单元的多维多尺度智能空间模型及其高保真建模方法。进一步从边—云协同的角度构建软硬件集成的数字孪生制造单元配置模型，建立了基于智能合约的数字孪生制造单元边—云协同运行与智能化管控机制。采用Java Web技术开发了数字孪生制造单元原型系统，并以航空发动机整体叶轮加工过程为案例，验证了所提模型与方法的正确性和有效性。     

输送带柔性多体动力学建模方法研究

考虑到输送带的黏弹性,结合有限元离散方法和多体动力学理论,提出用刚体单元描述输送带的刚性特征,以弹簧阻尼单元描述输送带的柔性特征,对输送带进行离散建模。运用拉格朗日方法推导刚体元的动力学微分方程,用递推组集方法建立带式输送机系统的柔性多体动力学方程。用该方法对一带式输送机的起动阶段运行速度进行了仿真分析,通过仿真分析结果与实测数据的对比,验证了方法的正确性和实用性,为带式输送机动态设计方法的进一步研究提供了可借鉴的参考数据和理论依据。