冲击环境下航天器电磁自锁阀锁闭特性研究

电磁自锁阀广泛应用于卫星、运载火箭、飞船等航天器中,在发动机点火、火工装置爆炸、星箭分离等强冲击环境下,可能发生锁闭失效,影响航天器的安全运行.本文针对冲击载荷作用下电磁自锁阀的锁闭可靠性问题,研究了自锁阀锁闭失效机理,建立了工装-自锁阀有限元模型,并通过模态试验验证模型的正确性.基于模态叠加理论,研究自锁阀的冲击响应特性,根据冲击响应结果和阀芯能量分析,判断阀芯锁闭状态.为了验证分析结果的准确性,使用摆锤式冲击台开展冲击试验,得到的阀芯锁闭状态与理论分析结果吻合良好,说明了分析方法的有效性.本文的研究可为电磁式自锁阀的抗冲击设计提供理论基础和技术支撑.     

汽轮机阀壳强度设计及优化

使用MSC Nastran及MSC Patran有限元软件对典型汽轮机阀壳的高温强度进行计算和分析,对应力集中位置采用线性平均方法估算其应力强度,并与材料强度相比较. 由于压力和温度参数的提高,原模型已不满足设计要求. 通过局部改进设计和优化,使阀壳强度符合设计要求.     

压力扫描阀的动态特性

本文对压力扫描阀的动态特性进行了分析和计算,并介绍采用实验方法测试动态特性的方法。所给出的计算和实验结果可作为使用扫描阀尤其是扫描阀联计算机时确定合理的扫描速度和正确的采样时刻的依据。也可供从事扫描阀的设计和制造方面的技术人员参考。     

电力滤波器参数选择及计算机仿真

在电力滤波的理论分析基础上，讨论了交流滤波装置参数的计算方法和最佳参数选择方法、给出了优选滤波器的计算程序流程图，通过实例计算表明，所设计的滤波器能更合理、更有效地吸收谐波电流和无功补偿。     

TBM掘进机电磁换向阀动态特性仿真研究

TBM掘进机在掘进过程中会产生基础振动.当振动频率过快和振幅过大时会导致电磁换向阀阀芯位移超调量过大、阀芯自启和位移波动幅值过大,对稳定性影响较大.采用缓冲装置很难实现稳定性控制,需要对阀的结构参数进一步优化.根据阀芯力平衡方程分析三种情况下的电磁换向阀动态特性,重点研究基础振动和阀结构参数对阀超调量、位移波动幅值的影响规律.在Matlab/simulink上建立振动环境下电磁换向阀仿真模型,仿真验证各振动参数和阀结构参数对阀动态特性的影响规律,然后进行仿真优化,最后对仿真优化结果进行验证.结果表明:基础振动和阀结构参数会改变阀动态特性;优化后的模型能减小电磁换向阀阀芯位移波动幅值和位移超调量,提高阀的稳定性和振动适应性,为基础振动环境下电磁换向阀的选型和抑振提供基础理论参考.     

人工智能技术在天线设计中的应用综述

精确计算各个尺寸参数数值是天线设计过程中的一个关键问题,需要丰富的理论和经验来确定等效场路模型,研究采用人工智能(AI)技术进行天线参数的有效设计,避免复杂的电磁计算过程,获得天线电磁特性与物理尺寸之间的非线性映射关系,是天线智能化设计的一个发展动向。通过总结近年来人工神经网络(ANN)模型应用于天线设计的技术方案,分析了人工智能化天线结构设计的基本方法,阐述了人工智能化天线参数预测研究中存在的问题,讨论了未来人工智能化天线设计的研究方向。     

自确认压力传感器结构参数设计及其有限元分析

设计了自确认压力传感器弹性体的结构参数,包括弹性体的材料选择,弹性体的形状、厚度和半径,建立了应变片在弹性体上的多组布片方案,为压力传感器实现自确认功能奠定了基础.应用有限元分析软件ANSYS对所设计的传感器弹性体进行了动、静态分析,获得了弹性体在受力情况下的位移、应力、应变分布状态,并且计算了弹性体的固有频率,分析结果表明,所设计的弹性体满足自确认压力传感器的设计要求.     

一汽液压设备叠加阀系统参数化设计VARY软件

本软件首次在国内液压系统ＣＡＤ上，采用ＡｕｔｏＣＡＤＲ１２．０最新添加的ＤＣＬ功能主中文环境，对叠加阀系统液压原理图进行了参数化设计，只要根据程序汉字操作提示输入液压设备的基本工艺参数和执行元件的动作循环要求，即可自动完成叠加阀系统液压原理图的设计，相应的集成装置装图与零件图均由软件控制自动生成。     

航空飞行器锁机构参数化建模仿真研究

研究锁机构优化设计,对航空飞行器任务完成起着至关重要的作用。由于以往研究多集中在实验仿制方面,开展仿真理论研究的较少,针对上述问题提,出了一种能有效避免锁机构运动干涉,合理设计锁机构的参数化建模和运动学仿真模型。利用锁机构强度分析的尺寸优化方法,设计了锁机构厚度、宽度以及销轴与杆件的接触长度等尺寸参数,实现了锁机构的参数化实体建模,建立了锁机构的运动学仿真模型,进行运动状态仿真。结果表明,设计的锁机构运动连续性好,无运动干涉现象,能实现有效闭合、开启。锁钩工作行程中,第32s前,"稳转速"接近锁闩,32s后快速扣合,实现锁紧;在锁紧瞬间,加速度急速增大,产生较大速度和力,符合实际情况。说明该模型能很好地用于航空飞行器锁机构的结构设计,有效模拟锁机构实际运动状态,为其正常设计应用提供理论依据。     

氯霉素生产中温度控制的模糊控制器设计

温度是制药过程中的一个重要参数，其控制精度对药品性能有重大的影响。设计了一个用于氯霉素生产中的硝氧化反应过程温度控制系统，针对被控对象模型不易建立的实际问题，确定了采用模糊控制技术的控制算法，并对数字式PID控制器、模糊控制器、模糊PI控制器和参数自调整模糊PI控制器的性能进行了仿真比较分析，最后确定采用参数自调整模糊PI控制方法。该系统已经在山西某药厂投入使用，达到了预期的目标，取得了良好的经济效益。     

大规模车辆监控SMS/GPRS通信服务器参数分析

为了提高车辆监控通信服务器的性能，根据其设计原理抽象出了一种网络节点的缓冲排队模型，运用马尔可夫链和排队理论推导计算了模型的平均队长和时延．在此基础上，对各参数在不同情况下对服务器性能的影响程度进行了详细的分析，提出了几种在不同拥塞条件下提高服务器性能的方法，并对各方法的优劣进行了对比．试验、仿真结果证实了所采用的模型和分析方法是正确有效的．     

基于MATLAB软件的高阶椭圆齿轮副参数设计与分析

对高阶椭圆齿轮副的啮合节曲线进行分析,根据高阶椭圆齿轮副啮合时各参数之间关系的设计及计算方法,在对高阶椭圆齿轮参数关系进行理论分析的基础上,采用MATLAB计算软件,设计了一对三阶与四阶椭圆齿轮副,提出了一种简便的参数求解方法,可为今后新的非圆齿轮设计提供部分参考.     

基于约束参数化的设计技术研究现状分析

系统分析了基于约束的参数化设计技术的研究现状。首先指出早期CAD系统初级参数化的主要缺陷；根据参数化设计方法在不同时期的主要特点，回顾了参数化设计的发展过程。参数化方法被划分为程序参数化、在线交互参数化和基于自组织方式的离线参数化。在在线交互参数化方法中，重点探讨了初等方法、变量几何法、人工智能法和构造过程法的原理和特点，并在人工智能法中介绍了基于知识的几何推量法、基于自由度分析的约束传播法和基于神经网络的自学习法；给出基于自组织方式离线参数化方法的主要步骤和特点。最后阐明了各种参数化方法存在的问题，以及该技术将来的发展方向。     

有限元分析计算结果的计算机图形可视化显示

科学计算结果的计算机图形可视化显示是提高计算效率，减少劳动强度，保证设计正确的有效方法，本文将计算机图形可视化技术应用于有限元分析中，开发了一个有限元分析结果的可视化显示系统，介绍了该系统所采用的、数据管理和实现的功能。重点介绍了有限元分析的网格、计算结果的位移和应力的可视化显示方法。     

基于自适应响应面的拉延筋参数反求

引入移动最小二乘响应面方法(MLS)建立拉延筋几何参数反求方法.该方法通过均匀拉丁方试验设计方法提取适当的设计参数样本构造响应面近似模型,并不断自适应优化响应面模型反求拉延筋几何参数.整个反求过程采用拉延筋有限元模型进行仿真计算,避免有限元模型的网格重划分及由真实拉延筋模型引入的计算效率问题.数值算例表明该方法可在设计域内快速寻优,有助于加快模具设计进程,减少生产成本.     

具有异径测量管的低功耗电磁流量计研究

为了实现电磁流量计的低功耗设计,提出一种具有异径测量管道的电磁流量传感器设计方案。基于FLUENT软件对异径测量管道内部流场进行了仿真分析,证明了该新型电磁流量传感器的励磁效率和输出灵敏度相比于传统设计有显著提高。根据所提出的设计方案研制了电磁流量计原型样机,实验结果表明样机测量精度在全量程范围内优于±0.5%,采用高能锂电池组供电可连续工作三年以上,验证了本文所提设计方案的可行性。     

旋翼复合材料桨叶参数化及有限元建模

直升机旋翼桨叶结构建模通常只考虑内部结构的几何特征,在进行优化设计时,没有考虑设计参数对初始静强度设计的影响,为优化设计,提出采用有限元离散方法,面向多数直升机采用的C型梁结构,将桨叶内部结构分为带设计控制点的三大类构型模块,建立了在设计过程中能够保证桨叶大梁设计强度不变的参数化模型,并有针对性的提出背景网格与层结构网格结合的快速有限元离散方法,生成高效的旋翼复合材料桨叶剖面参数化有限元模型.通过对“海豚”直升机桨叶剖面建模,验证参数化建模方法的可靠性和有效性.     

有限元分析软件HFSS于天线工程设计的仿真应用

文章以微带贴片天线及天线阵的设计为例,介绍了基于有限元分析的计算电磁仿真软件HFSS在天线工程设计领域的典型应用。通过将已设计好初始参数的天线在软件上应用结构建模、设置仿真、分析优化等操作,实现了天线工程设计的智能化,简化了传统的实物制作与测试的方式,缩短了从设计到实现所需要的时间。     

微加速度计中新型微杠杆机构设计和分析

设计谐振式微加速度计时,需要考虑一个最关键的问题是提高其灵敏度.放大质量块产生的惯性力是提高灵敏度的最有效方法.基于柔性铰链技术设计一种新型两级微杠杆放大机构,并建立了放大机构的力学和数学模型,在此基础上进行了解析法分析和参数优化设计;同时利用有限元分析方法对其进行了仿真计算.计算结果显示机构的放大倍数约为102倍.这一设计方案极大地提高了微加速度计的灵敏度.     

基于Pro/ENGINEER的液压挖掘机设计集成与轻量化分析

本文分析了Pro／ENGINEER三维参数化设计流程，结合液压挖掘机的模型和组成特点，对其在参数化设计、装配与运动仿真、有限元分析与结构优化、轻量化设计等方面进行了深入剖析。通过此流程，可以提高液压挖掘机的设计效率，降低设计时间。文中完全摒弃了偏重参数化设计的思想，而是以液压挖掘机的实际问题为核心，该方案也适用于其他类似工程机械设备的研发。