双旋翼直升机动力学建模研究现状

从理论分析、试验研究、系统辨识3个方面介绍了双旋翼直升机动力学建模的研究现状,并指出各建模方法的优缺点。通过讨论和比较,为双旋翼直升机的不同建模目标提供了可供借鉴的建模方法。     

一种共轴双旋翼无人直升机旋翼及操纵系统设计

文中对共轴双旋翼无人直升机旋翼系统进行剖析,参考通航共轴双旋翼直升机的旋翼系统设计经验,结合无人直升机的特性,确定旋翼及操纵优化设计思路.根据共轴双旋翼无人直升机的总体参数,计算分析旋翼系统关键结构件的受力情况,进行旋翼系统机构设计并对关键件进行强度分析.通过使用动力学分析软件,分析旋翼及操纵系统的控制方式,对旋翼及操...     

共轴双旋翼系统的气动特性分析及试验

基于动量叶素理论明确了旋翼的入流分布情况,建立了适用于共轴双旋翼的气动计算模型,通过所研制的气动试验平台对共轴双旋翼的气动特性(拉力、扭矩及功耗)进行了测试,着重分析了悬停状态下旋翼转速及间距的变化对系统气动性能的影响,探索最优的气动布局。实验结果表明:共轴双旋翼系统中旋翼间距的变化对总拉力的影响并不显著,但是下旋翼产生的拉力明显小于上旋翼,系统中下旋翼仅提供了43.8%～45.1%的拉力,适当增大下旋翼桨距和扭转角等参数有助于提高系统的整体性能;下旋翼的存在极大抑制上旋翼尾流的收缩,上旋翼尾流收缩的实际边界面积比理想边界增加了15%左右;当双桨间距为0.40R时,下旋翼产生的拉力最大,系统净扭矩最小,气动布局最优。     

一种基于直升机共轴双旋翼的搅拌结构研究

针对现有的单方向旋转搅拌结构存在效率较低等问题,设计并提出了一种基于直升机共轴双旋翼完成双向旋转搅拌结构,分析了结构的运动机理。利用ANSYS Fluent流体仿真软件对搅拌结构进行了运动仿真分析,结果表明：无来流影响时,升力最大可以提升83%左右,且具有良好的稳定性;当双旋翼提供与单旋翼相同的流速和升力时,双旋翼的转速明显更低,在一定程度上降低噪声,该结构完全实现了共轴双向旋转的效果,为家用及工业用等多种搅拌结构领域的整体升级提出了新的方案。     

卡-32共轴式旋翼直升机传动系统的循环功率流分析

研究了单输入双输出的定轴轮系与差动轮系组合的俄卡-32直升机传动系统典型构型,对共轴式反转双旋翼直升机的研制具有重要的意义。为避免传动系统差动轮系出现功率流循环而降低传动效率,对该传动构型的功率流进行了研究,得到了功率流循环的影响因素和传动功率分配比,为直升机传动系统自主设计提供了支撑依据。     

共轴双旋翼气动特性数值仿真研究

对悬停和前飞状态下共轴双旋翼的气动特性开展数值仿真研究。首先,分别对悬停状态的旋翼标模和前飞状态的试验模型计算旋翼拉力系数,数值仿真结果与试验结果符合良好。然后,基于多重参考系法建立共轴双旋翼CFD数值模型,分析共轴双旋翼上、下旋翼气动特性变化规律。结果表明,悬停状态下,共轴双旋翼每个旋翼的拉力系数均低于单旋翼拉力系数,本文算例中,双旋翼/单旋翼拉力比可达1.844,且随转速增加而降低。前飞状态下,从避免风车效应的角度考虑,共轴双旋翼优于单旋翼,旋翼间距近的共轴双旋翼优于旋翼间距远的共轴双旋翼。     

多体动力学模型的Modelica语言建模

对Adams多体模型结构及Modelica模型的转换方法进行了研究。对多体动力学模型结构及建模方式进行分析,根据Adams多体模型结构设计了对应的Modelica多体模型结构。研究了Adams多体模型各组件包含的信息,以及与Modelica模型的异同,提出了各多体组件的转换方法。最后给出了多体模型转换验证实例与结果。该研究有助于提高多领域仿真系统的多体建模效率及与传统多体系统的兼容性。     

齿轮传动多体接触动力学模型

基于多体接触动力学理论,对齿轮传动动力学模型进行了研究,给出了模型参数的确定方法.以开发的混合型齿轮传动为对象,在ADAMS软件环境中建立了其多体接触动力学模型.在仿真环境下直观动态地描述了齿轮啮合接触过程,计算出齿轮传动在给定输入转速和载荷作用下各级齿轮的动态啮合力.仿真分析结果揭示了齿轮传动的刚度激励与啮合冲击激励引起响应的周期性波动的现象.     

俯仰式立体停车库的多体动力学分析及优化设计

运用动力学仿真软件ADAMS对建立的车库实体模型进行运动学、动力学仿真，检查车库系统的干涉性以及部件之间的间隙等；对停车库系统的变形、应力应变有较大影响的关键部件，采用柔性体处理，导入ADAMS中进行运动学、动力学仿真，再导入ANSYS进行柔性体的动力分析。应用CAD/CAE设计停车库，摆脱了过去的二维设计及经验设计的局限性。     

多轴驱动车辆整车动力传动系统多体动力学建模研究

针对某多轴全轮驱动重型特种车辆,利用ADAMS开发了基于变速箱、分动器、差速器的8×8整车动力传动系多体动力学模型,并引入实际边界条件;在整车模型中,对其进行不同典型工况下的仿真分析,验证了模型的有效性。结果表明:开发的动力传动系模型可以作为整车动力传动系统多体动力学研究的基础;同时可更改模型子系统实现不同零部件匹配,进而指导之后的总体设计零部件选配工作。     

冗余驱动多体系统动力学分析

本文以低序体阵列描述系统拓扑结构，选择体间相对位移导数和相对角速度分量作为广义速率。通过引入接点力约束，并应用Ｋａｎｅ－Ｈｕｓｔｏｎ方法，建立了具有冗余驱动多体系统力学方程，提出了冗余驱动下系统动力学的解算方法，以双臂刚性夹持刚体系统为例，进行了算例分析。     

柔性齿轮系统的多体动力学仿真研究

以渐开线齿轮为例,通过程序求得渐开线上的关键点,又在ANSYS中通过关键点创建齿轮渐开线,建立齿轮的有限元模型,导入到ADAMS中进行多体动力学仿真。通过ADAMS和ANSYS的结合,成功地实现了柔性齿轮系统动力学的仿真计算,使仿真结果更加贴合实际。实例表明,该柔性体仿真方法对包括齿轮机构存内的复杂机械系统的多体系统动力学仿真具有一定的参考意义。     

利用激光技术测量直升机旋翼共锥度的系统

旋翼共锥度测量是直升机生产、维护中的重要的检查项目,目前对旋翼共锥度的测量有CCD技术方法和激光技术方法,激光技术测量方法简单、快速且精度高.本文讨论了利用激光技术对直升机旋翼共锥度进行非接触测量的原理与方法,介绍了一种应用系统,该系统由激光器、硅光探测器、信号放大处理器、定时器、计算机和数据输出接口组成,具体给出了测量系统的组成结构和计算方法,并进行了精度分析,分析结果表明测量精度可保证在1 mm内.     

弹链系统间隙铰多体动力学模型仿真与试验

传统的弹链系统力学模型,常常简化为平面内的运动,此模型对于分析弹链系统的横向运动、窜弹等问题有局限性.研究具有螺旋导引的弹链系统纵向和横向运动规律;建立含间隙铰碰撞的多体动力学模型;用等效弹簧阻尼模型对弹链系统的碰撞和接触进行模拟;对上述模型进行仿真和试验,结果表明:该力学模型能够较真实反映系统的运动规律,能对弹链系统的运动进行很好的预测和分析.     

整车多体动力学模型的建立、验证及仿真分析

随着车速的不断提升，整车的稳定性能备受瞩目。作为复杂的机械系统，人、车、外界载荷环境等相互作用下，一直是汽车动力学模型建立、分析的难题。本文以某轿车的整车非线性动力学模型建立为理论主体，考虑转向系统及前后悬架的几何参数，以及阻尼器与橡胶衬套等非线性特征，对所建模型进行多元化实验，分析样车的稳定性能及可操控性等相关特点，结果表明所建模型就较高的精度，在动力学研究中起到了关键作用。     

基于ADAMS的链传动多体动力学模型研究

由表面接触理论,在MSC.ADAMS中建立了包含多个实体相互接触的链传动多体动力学模型.针对多接触问题的求解需时量大,提出了以近似力代替接触力的模型简化方法.该方法的求解速度提高一倍以上,并在一定程度上减小了仿真的整体误差.对链传动的机构优化分析及整机仿真提供了合适的虚拟样机模型.对于带传动、履带传动等同类模型的优化提供了方法和依据.     

含间隙的变拓扑多体系统动力学建模分析

分析了含间隙多体系统的变拓扑结构特性,引入了基本约束变结构约束概念。在动力学建模中将系统拓扑结构的变化表示为含间隙处约束关系的变化,即变结构约束的增加与删除,给出了拓扑结构切换点的识别方程,建立了含间隙多体系统动力学的广义模型,对典型含间隙系统进行了仿真研究,验证了本理论模型的正确性。     

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。