太阳能热泵多功能复合机系统数学模型

简要介绍了太阳能热泵多功能复合机系统的组成及工作原理,建立了系统各主要部件的数学模型。根据系统各部件的特点,用分布参数法建立了太阳能集热器的动态参数模型,用分相集中参数法建立了冷凝器和蒸发器的数学模型,用集中参数法建立了压缩机和电子膨胀阀的数学模型,并给出了模型的求解方法,为下一步计算机仿真奠定了基础。     

导地线对输电塔动力特性影响分析

为研究输电线路中导地线对输电铁塔动力特性的影响,基于有限元软件ANSYS建立了输电塔及塔线体系有限元模型,采用仅考虑导地线质量作用、仅考虑导地线刚度作用、同时考虑导地线质量和刚度作用3种模型分别分析了输电塔动力特性,并与单塔模型进行了比较。结果表明,导地线的质量作用和刚度作用对输电铁塔动力特性均有影响,且质量作用影响较大,计算分析时不可忽略。     

计入线外啮合的风电齿轮动力学行为分析

为探究线外啮合对齿轮传动动态服役行为的影响规律,以一对风电高速级齿轮为例,基于齿轮啮合原理和冲击动力学理论计算不同负载和转速下线外啮入冲击力和时变啮合刚度。采用集中参数法建立计入线外啮合的直齿传动非线性动力学模型,数值求解不同激励下系统的动态特性。结果表明：在不同运行转速区,啮合冲击与啮合刚度对系统动态响应的贡献各不相同。在共振区,时变啮合刚度成为系统的主导激励;在超临界区,系统动载荷随转速升高而增大,这主要来源于啮合冲击的激励作用。     

基于MSC.ADAMS的摩托车虚拟样机的振动分析

本文基于多体动力学理论和振动理论，采用虚拟样机技术，应用ADAMS及UGⅡ软件建立了HR125—9A型摩托车的多刚体动力学模型，并在该模型的基础上，研究该摩托车的振动特性：首先，运用MSC．ADAMS的Geometric Modeling建立三维模型，然后利用UGII软件，建立各部件的精确三维模型，算出各部件的质量特性参数，并且把这些参数赋给ADAMS中相应的部件，利用Joints和Forces等工具，约束三维模型，得到摩托车的虚拟样机。最后利用ADAMS／PostProcessor对虚拟样机进行分析。     

X6V柴油机配气机构的分析计算

建立了柴油机配气机构任意自由度的分析模型 ,并对 X6 V柴油机配气机构进行了较精确的分析。用三维有限元模型分析计算了复杂叉型摇臂的应力分布情况 ,获得了摇臂的精确刚度和质量分布 ,便于机构的精确计算 ;将摇臂的等效刚度和质量代入机构动力分析模型中 ,对机构进行动力分析。在动力分析的基础上 ,进一步了解了各主要部件的强度和动力性能。     

基于广义回归神经网络的转子系统质量不平衡辨识

提出了一种基于广义回归神经网络(GRNN)模型的转子系统质量不平衡定量辨识方法:采用拉丁超立方抽样和转子系统的有限元模型获取训练样本,随后采用优化的GRNN模型建立不平衡参数与各测点振动响应的对应关系,降低反演优化迭代过程中冗繁的有限元计算;构建用于求解质量不平衡参数的目标函数,借助建立的GRNN关联模型,采用PSO算法寻找满足符合目标函数的全局最优解,从而达到质量不平衡定量识别的目的。此外,为了降低噪声的影响,采用零相位带通滤波器进行实测振动信号的去噪滤波。仿真结果表明该方法能有效地辨识出转子系统中的质量不平衡参数,辨识结果的准确度较高。     

柴油机双层隔振系统刚度优化及试验分析

对必须考虑中间质量柔性效应的双层隔振系统,为解决有限元方法进行隔振器刚度优化工作量巨大、计算周期长的难题,提出了一种使用动力学方法进行隔振器刚度优化,根据优化结果采用有限元模型进行验证的优化方法,并最终结合试验对该方法进行有效性检验.根据双层隔振系统的结构参数,以不同的优化目标,编制双层隔振系统解耦优化程序,获得各隔振器刚度方案下的优化结果;利用优化结果,进行双层隔振系统有限元模型的强迫振动计算,计算机组的振动烈度和二级隔振器位置处的支反力总和,其与动力学方法的计算结果变化趋势一致.根据最优隔振器刚度方案,对柴油发电机组进行了台架运行试验.结果表明:有限元方法计算的机组的振动烈度和支反力之和与试验结果吻合很好,验证了该方法的正确性.     

车用内燃机整机热平衡动态传热模型

提出了一个基于集总参数法的发动机动态热平衡模型,考虑了发动机燃烧室的传热、发动机主要部件的传热、冷却系统和润滑系统的工作。建立了燃烧气体与发动机部件、各部件之间、部件与冷却液、部件与润滑油、部件与周围空气之间的热耦合计算公式,对一台单缸柴油机的热平衡及主要部件的温度进行了计算．结果证实该模型可用于发动机热平衡的研究。     

塔带机虚拟样机系统建模仿真及参数校核

针对塔带机在在大型水利工程施工过程中参数复杂且不易确定的问题,基于分析塔带机系统各部件模型参数,建立了塔带机虚拟样机系统,仿真大型水利工程施工现场塔带机运行情况,提出了适合工程实际应用的分析测试与校核方法,并分析试验结果,获得了符合稳定计算要求的塔带机系统模型参数.结果表明,该方法可准确模拟塔带机真实工况,为塔带机系统...     

含混合弹流润滑摩擦力的风电行星齿轮动力学模型

针对风电行星齿轮传动系统,根据齿轮啮合特性,系统地分析推导太阳轮-行星轮、内齿圈-行星轮单、双齿啮合时各啮合齿面的摩擦力臂。基于混合弹流润滑模型,分析各啮合齿面间的摩擦力。建立包含混合弹流润滑摩擦力、时变啮合刚度、传动误差与齿侧间隙等因素的多自由度的平移-扭转耦合集中参数非线性动力学模型。算例结果表明,作为一种内部参数激励,摩擦力加剧了系统沿啮合线方向的振动;与边界润滑相比,混合弹流润滑能减小系统的振动。实验证明,该模型可很好地预测风电行星齿轮的非线性动力学特性。     

拉杆结构非线性接触的刚度融合修正方法

为建立更加准确的航空发动机高压转子的有限元模型,对表征高压转子拉杆结构中盘与盘之间接触的力学模型进行研究,引入包含库伦摩擦力的非线性弹塑性滑动模型对该类接触进行描述。提出弹簧刚度矩阵和有限元模型整体刚度矩阵的融合修正方法,建立了有限元刚度的整体优化模型。运用拉直算子将模型中需要修正的参数分离出来,结合实验模态参数对有限元模型刚度进行了修正。以实际航空发动机高压转子为例,通过与线性模型的修正结果比较,证明该模型准确描述了拉杆结构的复杂接触,且融合算法是可行且有效的。     

平流层飞艇能源系统建模与小信号稳定性分析

针对平流层飞艇能源系统,建立能反映该系统特性的小信号模型,特别是加入了推进用直流无刷电机,该模型能够描述能源系统各部分之间的输入输出关系和电源控制器的输出动态特性。另外,基于小信号模型和相应的线性化仿真结果,采用特征值法分析太阳辐照度、太阳电池工作温度、电源控制系统参数、电机转矩系数和电机控制系统参数等一些关键参数对能源系统小干扰稳定性的影响。该小信号模型的建立和分析结果为平流层飞艇能源系统的参数优化设计和稳定性分析提供了重要的参考依据。     

风电泵系统的仿真研究

介绍了基于MATLAB/Simulink的风电泵系统仿真.首先给出风电泵系统的数学模型.然后采用Simulink建立系统的仿真模型并进行仿真和分析.通过仿真得到了电机的重要参数(电枢电阻、磁场强度)和离心泵对风电泵系统的影响,并且简单地分析出引起这些变化的原因.此仿真可为风电泵各部件参数匹配提供依据.     

基于三维实体有限元的某机车柴油发电机组轴系扭转振动研究

建立了某机车柴油发电机组轴系三维实体有限元模型并进行了扭振计算,运用霍尔茨表格法(轴盘集中质量模型)对轴系进行了扭振计算。并且将三维实体有限元模型计算结果、霍尔茨表格法计算结果与扭振测试结果进行了对比,证明实体模型精度比霍尔茨表格法高。另外,分析了盖斯林格联轴节特性参数对系统扭振特性的影响。最后,运用上述结果对该发电机组轴系进行了扭转强迫振动分析。     

随机参数汽轮机叶片频率的随机有限元分析

汽轮机叶片的材料特性、结构参数以及汽轮机转速都存在随机性,从而导致叶片的频率存在分散性,随机有限元方法可以考虑叶片参数的随机性,并得到频率的随机特征.将叶片的材料特性和结构参数处理为随机参数,基于随机变分原理推导了旋转叶片的随机有限元方程,建立了质量矩阵、线弹性刚度矩阵、几何刚度矩阵、动力刚度矩阵的均值和一阶变异矩阵,给出了固有频率均值、协方差和变异系数的计算方法.最后对432叶片的静动频率进行了随机有限元分析,定量给出了叶片参数随机变异导致频率的变异程度,为高可靠性叶片设计提供了分析工具.     

变刚度气门弹簧三维有限元计算分析

本文以变刚度气门弹簧为研究对象,建立了气门弹簧、弹簧座的三维有限元组合模型。使用有限元分析软件,在考虑各组件接触关系的基础上,对该气门弹簧在不同载荷下进行了三维有限元计算。通过有限元仿真计算,快速地得到了变刚度气门弹簧弹性特性曲线。并依据气门弹簧应力计算结果对该弹簧进行了静强度和疲劳强度校核。     

数值仿真技术在燃油泵托架疲劳损伤分析中的应用

论文针对某燃油泵托架出现异常断裂开焊的现象,利用UG、Hypermesh及Ansys软件建立了该燃油泵托架结构的有限元模型,并利用模态试验结果验证了模型的正确性。利用试验模态分析结果修正有限元模型的物理特征,确定了系统的阻尼和减振橡胶的刚度。为建立复杂装配结构的有限元模型及进行合理的结构动力学分析、疲劳寿命预测等工作提供了有价值的参考和依据。     

应变能理论在端面齿连接段刚度的应用方法研究

端面齿应用在重型燃气轮机拉杆转子轮盘连接中是重要的传扭部件.对于特殊齿形结构的端面齿连接段刚度,很难通过传统工程方法得到.针对真实某型燃气轮机轮盘端面齿结构,提出端面齿连接段模化方法.基于有限元软件ANSYS,采用ANSYS ICEM建立三维周期对称有限元接触模型和整体模型,运用有限元方法和应变能理论,提出拉伸刚度修正系数和扭转刚度修正系数以表征端面齿不连续连接段刚度.考虑实际机组的运行工况,采用三维有限元计算在不同预紧力和扭矩下的应变能,得到拉伸刚度修正系数和扭转刚度修正系数.所得结论可为燃气轮机拉杆转子模化提供理论依据和方法.     

变刚度气门弹簧三维有限元计算分析

本文以变刚度气门弹簧为研究对象，建立了气门弹簧、弹簧座的三维有限元组合模型。使用有限元分析软件，在考虑各组件接触关系的基础上，对该气门弹簧在不同载荷下进行了三维有限元计算。通过有限元仿真计算，快速地得到了变刚度气门弹簧弹性特性曲线。并依据气门弹簧应力计算结果对该弹簧进行了静强度和疲劳强度校核。     

风力发电塔基础预应力锚栓T型法兰连接系统计算方法研究

由于锚固区域基础刚度的影响,风力发电塔基础预应力锚栓组件受力不同于塔筒钢管间锻造法兰连接系统。基于Petersen计算方法的原理,推导出适用于预应力锚栓式风力机基础的计算方法,建立包含锚栓组件在内的单区隔和整体有限元模型研究基础约束刚度的空间效应。通过对单区隔和整体有限元计算所得锚栓拉力的对比发现,基础约束刚度的空间效应可忽略不计;通过对整体有限元模型计算结果和工程算法计算结果的对比,验证了工程算法的精度。