翼面热静气动弹性的流固热交错迭代耦合分析

提出了一种针对高超声速翼面热静气动弹性的流固热交错迭代数值耦合方法,其充分考虑了气动环境（气动力和气动热）与结构变形之间的耦合、气动热与结构温度场之间的耦合以及温度场对结构刚度的影响。气动环境采用计算流体力学方法求解,结构传热和变形采用有限元法求解,在耦合面采用基于控制面的双向映射插值方法进行壁面热流、壁面温度、气动力以及翼面变形的数据传递,并应用该耦合方法进行了高超声速翼面热静气动弹性分析。结果表明,热环境造成翼面结构刚度降低,导致热环境下翼面变形明显大于常温（300 K）时的分析结果,且马赫数越大,两者之差越大。     

翼面热颤振的分区协调耦合推进时域研究

提出了基于分区协调耦合推进的翼面热颤振时域研究方法,其中气动力和气动热采用有限体积法求解,且流场空间离散采用AUSM+格式,而结构温度场采用有限元法求解。采用模态叠加法进行结构瞬态响应的求解,在耦合面上采用基于虚拟空间的插值方法进行耦合变量的传递。研究了高超声速翼面的热颤振问题,获得了不同马赫数下的翼面温度场分布。根据“频率重合理论”获得了热环境下翼面一阶弯曲和一阶扭转频率的相互靠近导致了翼面临界颤振速度下降的结论。     

基于气热固耦合的涡轮模态分析

主要研究了气热固耦合场对涡轮模态参数的影响.采用基于k-ε湍流模型理论建立了涡轮的流场模型,进行网格划分和边界条件的加载.通过气热固耦合分析计算获得了流场内部温度和压力的分布,把气动力及温度载荷映射到涡轮结构上,并在此基础上进行了涡轮模态的计算.计算结果表明,气热固耦合场主要影响涡轮结构的模态固有频率,对模态振型的影响较小.     

基于耦合机制的并行设计环境理论与方法

为了能够真实反映多重耦合及描述耦合过程的动态演变,设计了协同任务类型。提出了减少瓶颈问题的消息主动汇报机制和任务两层调度策略,以及提高多智能体系统设计合法性、灵活性的体系结构原型和自然语言通信功能的思想及方法。实现了可视化的多智能体系统集成开发环境。应用结果表明,借助集成开发环境进行多智能体系统和并行程序开发减少了用户在通信和管理方面的设计工作量,可有效提高开发效率和系统的健壮性。     

及早进行热分析的并行设计方法

时代正在超越传统的电子封装方法论。九十年代的要求是在较小的机壳内封装更多更复杂的电子设备并在较短的时间内投放市场,这就迫使各公司重新评估他们的策略和观念。通过这种自我检在,他们意识到,为保持公司的竞争力,在产品设计周期中,应大大提早进行热分析和可靠性分析。事实上,这些分析必须在进行印制电路板布线之前的初步设计阶段开始,并贯穿到制造阶段的始终。进行早期热和可靠性分析存在几个障碍。在这些障碍中,主要因素是电子设计自动化     

高速飞行器网格翼型结构热屈曲及热模态分析

翼片结构在高速飞行过程中会承受比较大的气动力和气动热形成的复合载荷。为研究网格翼结构的工作热屈曲和热模态特性,进行了理论分析和有限元计算;得到了结构的热屈曲临界温度、均匀及非均匀温度载荷下的热模态参数;发现网格翼结构的热屈曲临界温度要高于相同外形和材料的实体平板翼结构,且高温下结构材料热物理参数对热模态的影响要大于材料弹性参数,非均匀温度载荷下的网格翼结构热模态固有频率数值与均匀温度载荷下有一定区别。     

整车环境下商用车驾驶室静力模态刚度贡献

驾驶室与车架通过驾驶室支承弹簧连接,具有复杂的弹性耦合关系。商用车的优化方法主要有尺寸优化、形状优化以及拓扑优化,这三种方法只能有效地对单个零件优化,不能对具有复杂耦合关系的汽车零件进行优化。为此,引进了结构静力模态刚度的概念,推导了其相应的算法。通过计算驾驶室各部件静力模态刚度贡献,从而可找到关键部件做为可设计元件。此方法已应用于在整车安装的环境下对驾驶室的刚度贡献分析,结果表明,本文的方法是有效的。     

基于结构与声场耦合模态分析的车内噪声控制方法

在汽车车内结构噪声的控制中，传统的结构振动模态分析不能准确地反映车身结构与车内声场的耦合特性，将车身结构与车内声场综合起来考虑，采用结构与声场耦合模态分析方法研究了汽车车内结构噪声的控制问题。在介绍结构与声场耦合模态分析方法理论的基础上，讨论了该方法在车内结构噪声控制中的工程实现。该方法在某车车内噪声控制的应用中取得了明显的降噪效果，证明了该方法的可行性和有效性。     

温度-压强耦合并行激发主动拆卸结构的设计方法研究

目前的主动拆卸结构的拆解一般应用单一物理场激发,在极端环境或意外环境中可能会发生主动拆解,产品可靠性不高,针对此,研究了温度-压强耦合并行激发主动拆卸结构的激发原理和特点,提出了温度-压强耦合并行激发主动拆卸结构的设计方法,并通过案例分析,验证了该设计方法的可行性。研究结果表明:应用温度-压强耦合并行激发的主动拆卸结构作为连接单元的产品,其可靠性大幅度提高。     

汽车车身结构刚度与模态分析及结构改进方法研究

基于有限元分析方法,对车身结构的弯曲刚度、扭转刚度和低阶模态进行研究;建立某轿车的有限元模型,根据其刚度、模态分析结果和该车身的受力特点,通过调整关键结构件的厚度参数以及修改主要接头的连接关系和截面形状,成功地使车身刚度和模态性能达到设计要求.     

基于模态叠加法的声固耦合噪声仿真与实验

在ANSYS中建立了长方体箱体的有限元模型,并计算结构模态。将有限元模型和结构模态导入Virtual Lab,计算空腔声模态,用模态叠加法计算耦合声场对激励的响应,得到了声压级分布云图和场点频率响应曲线。设计了长方体箱体的振动噪声实验,将声卡采集得到的噪声信号在Matlab中进行傅立叶分解,得到声场内一点对激振频率的响应曲线。仿真数据与实验数据有较好的一致性。     

试验台齿轮箱系统耦合振动有限元模态分析

在Solidworks软件中建立齿轮箱系统的三维实体模型。综合考虑轴、齿轮、轴承、箱体等多种振动的影响,运用ANSYS有限元分析软件对整个齿轮箱系统进行耦合振动有限元模态分析,计算系统的固有频率、振型,为后继齿轮箱系统动态响应分析提供理论依据,并为齿轮箱系统故障诊断提供理论支持。     

层流流体管路的键合图模态分析法

为了分析层流管路的振动特性，在其高精度分段集中参数键合图模型的基础上，将键合图模态分析法应用于层流管路的振动分析，可以同时获得第1类模态和第2类模态及它们的同形模态。此法避免了复杂的数学问题，易于处理管路分支，特别适合处理机液耦合系统，细化模型后可满足高精度要求。     

薄膜天线结构在真空中的模态测试方法

由于薄膜结构为轻质柔性结构,空气对其模态分析结果具有不可忽略的影响,因此在真空环境中开展模态试验是十分必要的.以平面薄膜天线结构为研究对象,设计并搭建了一套适用于真空环境下的模态测试系统,完成了多种工况下的模态测试,并获得了有效测试数据.通过对数据进行处理和对比分析,不仅验证了该测试系统的有效性和可行性,而且还获得了空...     

车辆动力传动系统弯扭耦合振动模型的建立及复模态分析

以某履带车辆的多轴齿轮动力传动系统为研究对象,按照一定的简化原则建立多自由度的弯扭耦合振动力学模型,并针对弯扭耦合振动力学模型的特点,利用有限元理论与数学模型的相结合,在ANSYS中建立考虑齿轮的啮合刚度和啮合阻尼,以及轴承的支承刚度和油膜阻尼的有限元模型,对有限元模型进行有阻尼的复模态计算,并对弯扭耦合振动特性进行分析.探讨耦合模态中的振动形式以及模态参与因子和有效质量,研究齿轮时变啮合刚度和啮合阻尼对多轴齿轮动力传动系统弯扭耦合振动模态的影响情况.对齿轮传动系统进行弯扭耦合振动台架试验,将试验数据与仿真计算结果进行对比,验证了有限元模型的正确性,为进一步的动力学分析奠定了基础.     

超小型固定翼飞行器的有限元模态分析及结构动力的调整

采用ANSYS软件对超小型固定翼飞行器(SMAV)整体结构进行了有限元模态分析和研究，并给出了超小型固定翼飞行器的5阶固有频率和振型(除零频率外)。结果表明，3、4阶模态频率对超小型固定翼飞行器的机翼纵向变形影响很大，而5阶模态频率对超小型固定翼飞行器的扭曲变形影响较大。本文进行了刚度、质量的局部调整，使得超小型固定翼飞行器的振动幅度有较大的下降。     

用摄动方法进行受损悬臂梁的模态分析

将结构的裂纹损伤用δ函数进行表达，建立了损伤条件下悬臂梁的自由振动方程。利用一阶摄动方法给出了摄动项的一般表达式，并结合δ函数的性质，获得了受损悬臂梁的特征值和模态振型的解析表达式。以一个受损悬臂梁为数值算例，计算了不同损伤条件下其模态参数的变化。分析了损伤条件对模态参数的影响，为利用动力学特性对悬臂梁的损伤监控和检测提供了理论依据。