基于Virtual.Lab的直升机飞行操纵系统动力学建模与仿真

根据某型机的操纵系统特点,利用多体动力学仿真Virtual.Lab建立直升机横向操纵系统三维实体模型。对系统数字样机施加载荷,实现了横向操纵系统的动力学仿真。研究成果为直升机操纵系统动力学仿真提供了有效的分析手段,提高设计质量,为以后逐步建立直升机飞行操纵系统虚拟样机提供了参考。     

基于虚拟样机的机床设计与仿真研究

为了提高机床的设计水平,将虚拟样机技术引入机床的设计开发过程,通过虚拟样机技术的使用辅助设计人员进行方案分析.利用三维造型软件SolidWorks实现虚拟样机模型的建立,应用对象的链接与嵌套技术进行数控加工仿真、刀具轨迹显示、自动换刀和毛坯的自动设计,采用仿真软件ADAMS实现了该机床的动力学分析和仿真.将上述方法应用于并联机床的具体设计中,计算机仿真结果验证了理论模型的合理性,进而验证了设计的正确性和可靠性.     

支持模型驱动开发的飞控系统数字样机设计

针对飞控系统设计面临的各种问题,研究了一种基于图形化建模语言、支持模型驱动开发的飞控系统数字样机设计技术。基于Rhapsody,STATEMATE,Simulink等搭建了用于飞控系统数字样机设计的支撑平台,研究了基于支撑平台的飞控系统数字样机设计流程及数字样机的四个不同侧面;以一小型无人机飞控系统为例,详细介绍了其数字样机设计,并进行了两个层次的检查和仿真验证。设计实践表明该方法能有效缩短设计时间,提高设计质量,支持后期软件的模型驱动开发,适用于各类飞行器控制系统数字样机的设计。     

造船门式起重机虚拟样机快速定制及评价

为提高造船门机设计水平及效率,提出造船门式起重机集快速定制与样机评价于一体的设计系统。该系统基于造船门机设计知识,采用模块化、参数化设计技术,实现快速变型设计;基于虚拟样机技术,对造船门机数字样机进行运动学和动力学仿真分析等,实现样机评价,并及时反馈信息指导设计优化。实例结果表明该系统可以很好地满足造船门机的快速定制及优化设计要求。     

900t级架桥机多软件协同仿真平台试验研究

在高速铁路JL900t级架桥机设计制造中，为了降低设计试验成本，加快设计进度，采用了多软件协同虚拟试验方法。提出了智能关联主模型框架，研究了基于多软件协同仿真的虚拟试验和优化设计方法。通过分析数据在系统中的传递关系与接口交换模式，实现了多领域软件数据流的无缝链接，建立了多领域软件协同仿真试验平台，完成了900t级架桥机的6类典型工况模拟。该900t架桥机制造完成后，已经在哈大线高速铁路建设中投入使用。实物样机现场测试数据与数字样机预测结果基本吻合，证明该方法实用可靠。     

基于产品数字样机开发的装配建模方法的研究和应用

数字样机(DMU,Digital Mock-Up)技术是CIMS技术研究中的热点问题,构建数字样机的首要任务就是建立产品的装配模型。本文提出了基于数字样机的装配模型的需求和特性,分析了装配约束关系,采用包含装配语义的装配连接图表达装配关系,进行了装配层次划分。     

基于语义链接的设计认知多维建模方法

针对复杂设计认知过程及其概念演化研究的模糊与不确定问题,从设计认知语义推理及链接关系表征出发,以设计认知沟通文本为基础,建立集成数据链接、过程链接和概念链接的多维设计认知模型。该模型采用矩阵存储语义链接数据,处理非结构化设计认知数据,进而融合确定性信息理论T-code编码方法与链接表求取链接节点熵值,评判设计认知过程的复杂性,实现关键创意概念捕获和剖析设计意图转换。在非时序化的概念空间关系构建方面,基于语义网络的聚类分析设计认知的概念演化,并回溯提取演化路径。以此为基础,运用实例分析验证多维建模方法的有效性,开发设计认知可视化辅助分析工具,从多维度提供设计修改和评估依据,提升设计认知计算研究效率。     

基于ADAMS与EASY5的某履带车辆制动系统的联合仿真

针对某履带车辆的制动系统,介绍了连用多体动力学仿真软件ADAMS和多学科动态系统仿真软件EASY5实现联合仿真的一般方法.先在三维建模软件Pro/E中建立履带车辆制动器的三难模型,然后导入到ADAMS中建立履带车辆制动器的虚拟样机模型,同时在EASY5中建立履带车辆制动系统的液压模型,并设计软件接口实现两种模型之间的动态数据交换.仿真结果表明,虚拟样机模型与液压系统模型之间实现了无缝链接,验证了该建模方法的有效性和实用性,并为实现机电液联合仿真提供了基础.     

基于仿真组件的数字样机运动模型构建与重用

为了提高产品仿真建模的效率并增强仿真模型的可重用性,提出了一种机械产品虚拟样机运动模型的构建方法。利用仿真组件表达产品机构的设计知识,描述了机构中与运动学相关的各种信息。建立了关键设计参数与产品CAD模型设计信息之间的相互映射关系,通过修改关键参数实现快速重用机构的运动仿真模型。采用数值算法对模型进行分析求解,获得产品机构中各零部件的各种运动行为数据,并在虚拟环境中进行了运动仿真展示其运动学行为。该方法在虚拟环境下机械产品性能评测中得到应用,并利用某型号汽车的转向和悬架系统进行了验证。通过仿真实例表明,该方法具有较好的实用性和扩展性。     

复杂产品虚拟样机元建模

为了有效地支持复杂产品虚拟样机的信息交换、共享、模型重用,以提高产品质量和效率,基于元建模理论,建立了复杂产品虚拟样机,设计了元模型。分析设计了元模型与学科元模型的映射关系,并实现了二者的转换,实例化得到虚拟样机运动仿真模型和优化模型。以某车辆自动变速器统一建模为例,说明了元建模在复杂产品建模中的应用,验证了统一集成建模的正确性、有效性与实用性。     

How did Archimedes discover the law of buoyancy by experiment?

After Archimedes and Vitruvius era, for more than 2000 years, it has been believed that the displaced water measurement of golden crown is impossible, and at his Eureka moment, Archimedes discovered the law of buoyancy (Proposition 7 of his principles) and proved the theft of a goldsmith by weighing the golden crown in water.A previous study showed that a small amount of displaced water was able to be measured with enough accuracy by the introduced method. Archimedes measured the weight of displaced water. He did not find the law of buoyancy but rather specific gravity of things at the moment.After which, Archimedes continued to measure the specific gravity of various solids and fluids. Through these measurements, he reached the discovery of the law of buoyancy directly by experiment. In this paper, the process to the discovery of Archimedes’ principle (Proposition 5) is presented.     

变频调速在电厂锅炉引送风机上的应用与节能

本文简要介绍了电厂锅炉引送风机调速的必要性，指出了变频调速的优点；对电厂锅炉引送风机采用变频调速后，进行了投资与效益分析。     

基于Deform3D的齿轮高速干式滚切过程模型及性能分析

齿轮高速干式滚切工艺取消了切削油/液的使用,是一种绿色高效的齿轮制造工艺,其成形过程分析是提升该滚齿工艺性能的有效途径。基于金属切削工艺仿真软件Deform3D建立了齿轮高速干式滚切过程的有限元仿真模型;进行了齿轮高速干式滚切材料去除过程的数值仿真分析,获得了不同参数条件下齿轮高速干式滚切过程中切屑的变形规律,以及切削力与切削温度的分布规律,分析并确定了影响滚切性能的主要参数。研究结果为齿轮高速干式滚切工艺参数优化提供了理论和方法支撑。     

单晶硅片超精密磨削技术与设备

结合单晶硅片的发展,回顾了单晶硅片超精密磨削技术与设备的发展历程,对比分析了广泛应用的转台式磨削、硅片旋转磨削和双面磨削等硅片磨削技术的原理及代表性设备的特点,讨论了用于单晶硅片平整化加工和背面减薄加工的低损伤磨削技术的最新进展,并对单晶硅片磨削技术的发展趋势进行了展望。