基于ADAMS的脱出物在气流场中的运动仿真

气流参数对清粮效果影响极大,收获作业时常常需要根据脱出物的状况对气流参数进行调节,主要调节参数是气流的方向和气流速度.在对脱出物各成分在气流场中受力分析的基础上,在ADAMS中建立4种成分的仿真模型,对脱出物的运动进行仿真,其中短茎杆的模型采用圆柱体模型,而不是以往研究中常用的球体模型.仿真参数有气流速度、气流方向角、脱出物初始速度与方向.并对仿真结果进行了分析,发现气流速度的大小对脱出物运动状态的影响要大于其他参数对脱出物运动状态的影响,验证了所选择的气流参数能够基本实现籽粒与轻质杂物、颖壳的分离,从而为气流参数的选择提供了依据.     

双摇杆驱动清粮筛的运动仿真与参数优化

以双摇杆驱动清粮筛为研究对象,运用CAD/CAE运动学仿真软件对清粮筛进行了3D建模,分析了脱出物在气流作用下的受力,优化确定了其最佳结构和运动参数,并模拟了机构优化前后脱出物在筛面的运动状态。结果表明,连杆长度、曲柄转速和摇杆长度对筛面加速度影响较大,且优化后脱出物在气流和清粮筛的双重作用下,分离效果会明显改善,从而提高筛分效率。     

风选通道分析及优化设计

为了提高城市生活垃圾中废塑料在风选通道内的分选率,分析了轻质垃圾在分选通道内理想化运动形式,运用流体力学知识以及fluent软件对通道内的气流速度,气流分布形式进行了仿真分析。根据仿真分析以及物料在气流场中的运动规律,对通道形状进行改进,并对改进后的通道内的气流场进行仿真分析。对筛面上方通道出口端的风速及方向进行了分析,这对筛面上物料的运动分析有很大意义。经过通道气流场的分析,以及通道形状的改进,对提高废塑料分选率以及研究筛面上物料的运动状态有重大社会意义、经济意义。     

一种纬纱加夹持物气流引纬方式的提出及分析

为优化气流引纬以获得更好的引纬效果,根据纱线表面突起物对牵引力的影响特性,提出一种在纬纱线末端设置夹持物的改进型气流引纬方式。通过实验以及理论分析选取了适用于改进型气流引纬方式的夹持物。利用Hypermesh建立夹持物与纱线在引纬流场中的有限元模型,并通过Fluent中动网格技术模拟0.3～0.5 MPa的供气压力下夹持物与纱线在引纬流场中的飞行状态。同时,采用高速相机拍摄夹持物与纱线的飞行状态,得到夹持物与纱线的速度与仿真速度进行比较,以此验证仿真的正确性以及新型引纬方式的合理性。结果表明:通过实验以及数值计算选择得到的夹持物在合理供气压力下能较好地在改进型引纬系统中完成引纬,并且达到了增大纱线牵引力、增加品种适应性以及节能减耗的目标。     

基于FLUENT的工程清扫车沉降箱除尘仿真分析

通过对路面养护施工过程中对沥青路面碎料吸拾和收集现状的分析,研究工程清扫车的沉降箱对除尘过程中的气流影响。首先建立沉降箱的模型,完成对整体参数的计算;其次将所建立的模型进行简化处理完成流场的仿真分析,得出风道出口气流速度过大的缺点;最后通过增设弧形挡板来对结构进行改进,改变气流速度,提高除尘效果,并结合所得仿真结果进行验证。     

气流成网机流场三维仿真分析

研究气流成网机流场参数对剥离纤维气流速度的影响,提高成网的均匀性。纤维成网过程中常常因为流场参数设置不合理,导致产品均匀性差。为解决上述问题,提出用计算流体动力学软件FLUENT对气流成网机的空气流道仿真分析。建立流道三维模型,分析离心风机入口风速、轴流风机压力、挡风板与锡林间距、锡林嵌入流道距离分别对剥离纤维气流速度的影响。四参数三水平正交试验,用部分实验代替全面试验,得到流场参数最佳组合。试验结果对实际生产中气流成网机参数设置具有一定参考价值,能有效提高成网产品的均匀性。     

联合收割机清粮筛的建模与运动仿真

清粮筛筛面的运动状态是影响清粮性能的关键因素.运用CAD/CAE方法,对联合收割机上常用的两种清粮筛及其驱动机构进行了3D建模和运动仿真,得出了筛面上代表点(P1,P2,P3)的加速度变化规律,并对加速度的变化规律及其对脱出物激励进行了分析.     

基于Logistic回归的湿法刻蚀腔体气流场参数分析

在湿法刻蚀腔体中,为使气流场中的微颗粒物顺畅的流出刻蚀腔体,减小对晶圆片的微粒污染程度,应该避免气流场中产生涡流。针对避免在气流场中产生涡流这一问题,应用FLUENT仿真模拟软件,通过使用正交试验设计的方法,得到不同工艺参数情况下的湿法刻蚀腔体气流场分布情况。然后对仿真结果数据进行Logistic回归建模。Logistic回归模型计算结果与仿真结果有较高的一致性。Logistic回归模型对湿法刻蚀工艺参数的选择具有指导意义。     

一种基于可变传动比的齿轮齿条式半主动惯容性能研究

针对已有齿轮齿条惯容量不可在线调节问题,设计了一种基于可变传动比的齿轮齿条半主动惯容装置。对该装置动力学特性进行了分析,证明了该装置满足惯容特性,具备惯容量调节功能,并分析了设计中材料密度、锥形圆筒上下底面半径的选取问题;此外,基于SolidWorks建立了该装置的运动仿真模型,通过调节线性马达以及旋转马达的参数,分析了齿条和飞轮的运动状态;通过改变电机的位置、锥形圆筒的材料密度与上、下底面半径,探究了这些因素对惯容装置能量存储的影响。仿真及研究结果表明:齿条传动或线性马达对飞轮运动的影响大于电动凹槽对飞轮运动的影响,且该装置的传动比可以通过电机进行在线调节;锥形圆筒材料密度以及上、下底面半径对惯容装置的能量存储有较大影响,电机的位置调节对其的影响则相对较小。     

往复式压缩机无级气量调节工况的CFD仿真研究

针对往复式压缩机进行气量调节时内部瞬时流场复杂多变的问题,对压缩机变负荷工况下的气缸内气体动态压力、平均温度、质量,气阀阀片的运动规律及气阀流域气流速度变化进行了研究。对吸气阀关闭角度与负荷值之间的关系进行了归纳;基于计算流体动力学(CFD),根据往复式压缩机工作参数设定求解参数和流体物性参数,提出了一种对其在无级气量调节工况下的内部流场进行瞬态数值仿真的方法。研究结果表明:压缩机变负荷时,气缸压力实验和仿真数据在各阶段的最大相对误差不超过10%,验证了模型的准确性;随着吸气阀关闭滞后,压缩机负荷下降的变化率增加;当负荷降低,回流阶段内的气流平均速度增大,其最大值高于吸气阶段最大值,缸内气体平均温度略有上升。     

虚拟凸模速度对冲压仿真结果的影响

通过对典型冲压件冲压过程中凸模速度参数对仿真结果的影响（包括对单元等效应力、厚向应变的影响）的分析，讨论了不同的参数值对仿真结果的影响，为在不同的仿真条件下合理选择这些参数提供了依据。     

基于CATIA/ADAMS的麦弗逊悬架运动分析

悬架是汽车的车架与车桥或车轮之间的传力连接装置,汽车悬架类型的选择和悬架参数的差异对汽车的操纵稳定性和行驶平顺性具有重要的影响。主要分析了麦弗逊悬架的结构特点,并通过CATIA软件建立麦弗逊悬架的三维立体简化模型,并运用ADAMS软件对其进行仿真分析,了解悬架的运动状态和过程,并得出相关结论,确定车轮定位参数的选择范围,以及悬架的优化设计方法。     

多参数非线性机械动力系统计算仿真研究

针对多参数非线性机械系统的分析问题,提出了在MATLAB环境下仿真系统的设计方法。该方法的核心是将在参数和初始值的变化过程中,各个参数和初始值及其对应的系统运动相图保存起来,根据相图对系统的运动状态进行初步判断,找出与研究主题最相关的相图及其对应的参数和初始点。利用该参数和初始点重新对系统进行仿真,再利用系统其他运动状态的判据,对系统的运动状态进一步分析,如功率谱和最大Lyapunov指数,从而重新确定出对应系统某种运动状态的参数和初始值。继续上述程序运行,便可完成多参数变化对系统运动状态影响的分析。以一个两自由度机械系统为例,说明了该方法的实现过程和有效性。     

汽车B柱Rollforming成型的有限元仿真

在汽车车体构件制造中的辊弯成型工艺应用项目研究中,利用大型非线性有限元分析软件MSC.Marc研究了汽车B柱变截面辊弯成型仿真的有限元建模方法,主要包括板料模型和成型辊模型的建立、单元选择、边界条件、各种参数的设置及成型辊的速度加载等内容,然后采用刚性轧辊沿板料长度方向平动的方式对板料成型过程进行仿真模拟,分析了板料在...     

空气净化器的流场模拟与模型优化

以硫化氢为目标污染物,运用CFD数值模拟对空气净化器内部气流进行模拟与分析。建立系统内部气流组织的网格模型,对滤网阻力特性进行实验研究与分析,采用Fluent软件对系统内部流场进行仿真,在空气流量340m³/h的工况下,得到不同进出口模型的速度场、压力场与出口污染物浓度。仿真结果：流速与压降均随着进出口尺寸的增大而减小,在Y=150mm截面上气流速度变化最大。与矩形进出口相比较,圆形进出口内部气流较为稳定,出口污染物浓度更低。为了使系统内部气流稳定,减少涡流效应与气流叠加现象,应使进出口尽可能地覆盖风道主体。根据模拟仿真结果,可以对空气净化器结构与净化模块进行合理的优化设计。     

往复压缩机无级气量调节系统液压缸缓冲性能研究

往复压缩机无级气量调节系统卸荷器的限位速度决定了其使用寿命,也影响了调节系统的性能。基于液压缸的结构模型及缓冲工作原理建立了动力学模型,分析了影响卸荷器动作的关键参数,包括节流孔直径、缓冲活塞直径和缓冲活塞行程。利用AMESim软件平台构建了缓冲液压缸的仿真模型,分析了各变量变化对卸荷器工作冲击速度、动作完成时间以及吸气阀阀片撤回时间等性能参数的影响规律,为气量调节系统关键参数的优化奠定了基础。     

MapleSim在行星变速机构设计与速度分析中的应用

分析各种工况下行星变速机构的运动状态是非定轴式变速器设计过程中必不可少的步骤。区别于普通的运动学分析方法,多领域仿真软件MapleSim通过搭建变速器系统模型,输入模型的基本物理参数后,能够输出各组成构件的运动状态参数。仿真模型省略了繁琐的行星轮系动力传递路线分析和啮合方程组的建立,通过模型具有的微分方程直接进行仿真计算。依据某变速器行星轮系结构建立模型,可直接分析出离合器主、从动片运动速度,协助判断系统设计的可行性问题,简化并缩短了设计周期。     

两颗粒弹塑性正碰撞的耗散模型

为了快速地得到颗粒碰撞后的运动状态,从而实现颗粒碰撞阻尼系统的整体仿真研究,建立颗粒在单个碰撞周期中的分段力学模型.该模型将颗粒的单个碰撞周期分为三个阶段,通过三个阶段的力学分析得出颗粒在关键节点的运动状态,最终得到颗粒碰撞后的反弹速度、碰撞过程中的恢复系数和能量损耗的解析表达式.随后采用有限元方法对两颗粒的弹塑性碰撞过程进行模拟,有限元分析结果与分段力学模型的结果吻合较好,证明了分段力学模型的正确性.最后应用此分段力学模型对颗粒的碰撞速度、颗粒材料参数包括屈服点、弹性模量、密度和颗粒大小对耗能效果的影响进行定量的分析计算.计算结果表明,材料的屈服点和弹性模量之比越小,碰撞耗能效果越好;同时,质量密度越大的材料,耗能效果也越好;在设计颗粒阻尼器时可以以此为原则选用碰撞伙伴的材质.以上研究结果可以用于颗粒碰撞阻尼系统的阻尼特性分析和整体仿真研究.     

管路效应对挖掘机多路阀响应速度的影响

为提高挖掘机操纵灵敏性,对挖掘机多路阀先导控制系统进行了仿真研究,考察了先导油管参数对多路阀响应速度的影响。根据管路分布参数模型和液流连续性理论,推导了多路阀先导控制系统基本方程,并利用AMESim仿真平台,建立了多路阀先导控制系统仿真模型。仿真结果与理论分析一致,表明仿真模型是可信的。研究结果显示挖掘机多路阀先导控制系统中,先导油管参数对多路阀响应速度有较大影响,影响途径为阀芯控制腔的压力建立速度与压力大小。为提高多路阀响应速度,应尽量缩短先导油管长度,同时选择合适管径。     

转轴动力学特性对离心泵压力脉动的影响分析

对于电动泵的研究而言，离心泵、转轴和电机应视为一个完整的系统来分析。若忽略了设备间的相互影响，单独对系统中的某一设备进行分析计算将可能无法通过仿真模型计算得到实验过程中出现的所有频率成分。本文建立了包括电机、转轴和泵在内的多场耦合仿真模型，用于分析轴在扭转方向的动力学特性对泵运行状态的影响。首先，建立了电机与水泵的仿真模型，并用转轴将其联系起来，实现系统的耦合仿真模拟；然后，计算了电机、转轴和水泵在相互作用影响下的转速波动情况和泵出口的压力脉动情况。结果表明，系统中不同设备间的转矩和转速是相互联系的；转轴同时连接着电机与水泵，其扭振特性也会在水泵瞬时转速的频率成分中体现；水泵运行转速的波动会进一步影响其壁面压力脉动的特性，最终可能导致在泵壳的振动信号中出现与水泵自身无关的频率成分。