履带车辆单轮悬挂系统建模及仿真研究

以某履带车辆悬挂系统为例,利用动力学软件RecurDyn建立单轮动力学模型。基于车辆动力学与冲击碰撞原理,研究油气弹簧与液压缓冲器对悬挂系统性能影响及车体行驶过程中悬挂系统缓冲、吸振性能。结果表明,车辆单轮悬挂模型及动力学仿真具有简单、可靠、快速等特点,可一定程度上替代整车仿真。油气弹簧与液压缓冲器组成的悬挂系统有非线性、变阻尼特性,在大振幅激励下减振效果更明显。     

基础振动作用下转子‑轴承‑密封系统动力学分析

针对受不平衡质量、轴承油膜、密封流体及基础振动多激励共同作用的转子系统,采用Lagrange 法建立其动力学模型,以Runge?Kutta 法求解系统非线性状态方程,绘制频谱图、分岔图和轴心轨迹来分析系统的动力学特性,并引入振动烈度评估转子的振动水平。对比分析了基础振动对转子系统的非线性动力学特性及失稳转速的影响,并研究了基础振动的形式、频率及幅值对系统动力学特性的影响。结果表明,基础振动使得系统稳定性降低,其对转子系统动力学响应的影响具有明确的方向性。     

雨刮反转过程摩擦特性分析

从理论分析角度出发，建立雨刮-风窗系统的动力学及摩擦模型，研究雨刮-风窗系统运动时摩擦产生振动噪声的原因，以期改善汽车NVH性能。建立动力学模型，推导并无量纲化解析式；基于摩擦系数-相对速度负斜率公式、库伦摩擦定律及流体润滑特性，分别对雨刮-风窗系统在干燥、湿润运行工况建立摩擦模型，研究不同工况下刮片角度、摩擦系数及摩擦力随时间变化情况；应用非线性解析法——龙格-库塔法，分析动力响应及摩擦特性。模型仿真结果准确复现出雨刮片实际运动中相关振动特性；通过对比不同工况下的仿真结果，验证动力学模型及摩擦模型的有效性。建立的动力学及摩擦模型，可为雨刮片结构优化、雨刮-风窗系统振动噪声控制及相关的固体接触研究提供一定理论参考。     

聚氨酯泡沫垫层隔振系统的数值模型

从聚氨酯隔振垫层的粘弹性本构关系出发,通过数值分析的方法,对垫层隔振系统的动力学试验进行模拟计算,结果显示:垫层隔振系统在各种频率的周期性外载激励下,其隔振力与位移都表现出典型的迟滞非线性特征,与试验所得结果有相同的变化趋势,表明计算模型和方法可行.以此为基础,可对垫层隔振系统的动力学特性进行更多的数值研究,为此类隔振器的动力学设计和动力优化提供理论依据和实践方法.     

人-结构相互作用动力学建模研究

尝试建立有限多个人留驻的简支梁即人-梁联合系统的新动力学模型；然后应用该动力学模型，分析1到5个人形成的人群-简支梁联合系统的动态特性，研究人群对被占简支梁动态特性的影响；并将数值模拟计算结果和国外学者的实验结果相比较，进一步验证所建立的人群-简支梁相互作用的新动力学模型的正确性和合理性，可充分有效地展现人和细长结构的相互动力作用。     

引入传递矩阵法的复杂多体系统连接件建模方法研究

摘 要：以复杂系统动力学建模为研究背景,在计算多体系统动力学理论指导下,提出引入传递矩阵法模拟连接件的建模方法。以柴油机机脚螺栓为例使用该方法进行建模分析,结果表明引入传递矩阵法的复杂多体系统连接件建模和分析是可行的,在不失复杂系统整体动力学特性的前提下较精确地融入了连接件的传递特性,调谐了大零部件和小连接件间耦合建模时所建立矩阵的奇异性,具有求解速度快、模型数据量小等优点。文中的建模方法给建立柴油机整机振动与抗冲击快速评估模型奠定了一定基础。     

水下爆炸作用下高速摄像机抗冲隔振系统设计与动态特性分析EI北大核心CSCD

以计算多体动力学理论为指导,以水下爆炸试验时高速摄像机光测手段的应用为背景,设计了高速摄像机的抗冲隔振系统,建立了高速摄像机抗冲隔振系统的多体动力学模型;建模过程引入缩比模型试验数据,提高了模型的可靠性。基于该模型,分析了水下爆炸冲击因子为0.4时抗冲隔振系统的动态特性,结果表明抗冲隔振系统具有良好的缓冲效果,满足高速摄像机的抗冲击指标,通过试验验证了抗冲隔振系统设计的正确性。其中抗冲隔振系统的设计、建模、校核及分析方法不失一般性,可应用于其它电子设备。     

水下爆炸作用下高速摄像机抗冲隔振系统设计与动态特性分析

以计算多体动力学理论为指导,以水下爆炸试验时高速摄像机光测手段的应用为背景,设计了高速摄像机的抗冲隔振系统,建立了高速摄像机抗冲隔振系统的多体动力学模型;建模过程引入缩比模型试验数据,提高了模型的可靠性。基于该模型,分析了水下爆炸冲击因子为0.4时抗冲隔振系统的动态特性,结果表明抗冲隔振系统具有良好的缓冲效果,满足高速摄像机的抗冲击指标,通过试验验证了抗冲隔振系统设计的正确性。其中抗冲隔振系统的设计、建模、校核及分析方法不失一般性,可应用于其它电子设备。     

含主动脉锥缩的体循环混合参数模型

本文提出了一种新的、含主动脉锥缩的体循简单模型，此模型既保留了对血流分布惯性和动脉分布顺应性的模拟，又给出了解析形式的模型解，在此基础上进行了计算机模拟并对锥缩程度对主动脉血流动力学特性的影响问题进行了模拟研究。     

含间隙铰的机械多体系统动力学模型

对四类间隙铰模型(连续接触模型、有限元模型、经典碰撞模型和接触变形模型)进行分析比较，给出了经典碰撞和接触变形模式的含间隙多体系统动力学模型。经典碰撞模式的动力学模型着重考察系统动力学的整体行为，不能预测碰撞过程中铰关节局部接触力的变化历程。接触变形模式的多体系统动力学模型考虑了碰撞体间的法向和切向接触力，以及阻力矩，能够求解系统运动过程中间隙铰轴销与孔体的碰撞力。采用间隙铰的非线性弹簧阻尼模型，研究了重力场及其方向性对空间可展机构动力学性能的影响。计算结果表明，无重力与有重力环境时含间隙可展机构动力学行为有较大地差别，重力作用使间隙铰内碰撞减弱。为了保证在地面试验中可靠地预测在太空展开性能，可展机构在地面试验时应采取重力补偿措施。     

基于遗传算法的直升机旋翼液弹阻尼器模型参数识别

建立直升机旋翼液弹阻尼器非线性动力学参数模型,引入具有全局搜索能力的遗传算法进行模型参数识别,解决因模型复杂造成的传统参数识别效率及精度较低问题。据识别所得参数模型重构力—位移迟滞回线并与液弹阻尼器动力学试验数据对比结果显示,参数模型重构曲线与试验曲线吻合良好,验证参数模型描述液弹阻尼器非线性动力学特性的准确性及采用遗传算法识别模型参数的有效性。对不同位移幅值与不同频率下液弹阻尼器动力学特性模拟计算均获得与试验一致结果,表明非线性参数模型及参数识别方法鲁棒良好性、精度较高。     

充气自旋结构的动力学特性研究

针对一种共机架式充气自旋结构，对其进行精确动力学建模与动力学特性分析。分别采用绝对节点坐标描述的缩减壳单元和自然坐标法建立柔性充气管与刚体卫星的动力学模型，基于拉格朗日乘子法将运动学约束引入系统动力学方程，建立其刚柔耦合多体系统动力学模型。考虑充气自旋结构在平衡构型处的线性振动，通过坐标变换推导充气结构在匀速自旋下的特征方程，采用频率平移方法计算其共振频率与模态振型，并利用有限元软件验证其正确性。研究充气自旋结构共振频率随转速和充气气压变化的规律，仿真结果表明，自旋转速与充气气压等因素会引起共振频率曲线的转向、交叉以及模态切换等现象，从而影响充气自旋结构的稳定性。     

滚子链传动系统动力学特性分析

本文给出了链传动系统(包括链轮、链条和张紧器)的动力学模型。分析了链传动系统的振动响应特性并通过试验进行验证,结果基本吻合,证明所建模型及计算方法可用于工程上链传动系统动力学的计算分析。     

数控机床电机-斜齿轮齿条耦合进给系统动态特性分析#br#

数控机床进给系统动态误差是影响加工精度的一个重要因素。针对大型镜像铣床斜齿轮齿条进给系统,通过势能法和切片积分法获得时变啮合刚度,同时考虑啮合误差引入的内部激励建立斜齿轮齿条动力学模型。针对矢量控制电机,建立交流同步伺服电机的双闭环控制动力学模型。将电机模型与齿轮齿条动力学串联构成机电耦合系统动力学模型,通过Simulink 仿真和实验研究,分析啮合误差、电机动态特性对于进给系统动态传递误差的影响,明确了齿轮齿条误差是进给系统的主要误差源。研究成果可为高动态精度的进给系统设计提供参考。     

数控机床电机-斜齿轮齿条耦合进给系统动态特性分析#br#

数控机床进给系统动态误差是影响加工精度的一个重要因素。针对大型镜像铣床斜齿轮齿条进给系统,通过势能法和切片积分法获得时变啮合刚度,同时考虑啮合误差引入的内部激励建立斜齿轮齿条动力学模型。针对矢量控制电机,建立交流同步伺服电机的双闭环控制动力学模型。将电机模型与齿轮齿条动力学串联构成机电耦合系统动力学模型,通过Simulink 仿真和实验研究,分析啮合误差、电机动态特性对于进给系统动态传递误差的影响,明确了齿轮齿条误差是进给系统的主要误差源。研究成果可为高动态精度的进给系统设计提供参考。     

一类二阶迟滞非线性控制系统简谐激励响应的IHB分析方法

针对一类迟滞特性和线性特性可分离的二阶迟滞非线性控制系统,用Backlash神经网络模型逼近系统迟滞非线性部分,建立动力学模型,采用增量谐波平衡法（IHB法）求解该类含比例控制器的迟滞非线性闭环控制系统在简谐激励下的稳态周期解,并引入Floquet理论分析系统周期解的稳定性。通过Runge-Kutta数值积分法对近似迭代法的精确性进行了验证,最后分析了控制器参数对系统性能的影响。     

利用超声多普勒技术测量低速血流

利用常规的多普勒系统较难进行低速血流的测量，本文在讨论了常规的多普勒系统的局限后，就一种可测量低速血流的超声多普勒技术的原理，方法进行讨论，并通过计算机模拟实验实现了这种方法。     

含侧隙非线性齿轮传动系统的分岔与混沌分析

建立了包含齿侧间隙的齿轮传动系统非线性动力学模型,引入相对啮合位移将模型降为单自由度系统,并对模型进行无量纲化处理.计算了系统随外载荷和齿侧间隙变化的分岔图与对应的最大李雅谱诺夫指数图,分析了系统动力学特性的变化情况,并计算了周期状态和混沌状态下的相空间轨线、Poincare截面和关联维数,以不同的定性与定量分析方法对系统进行了细致地研究.     

某型火箭炮多形态耦合发射动力学建模与仿真分析

在刚、柔多体系统动力学的基础上,采用刚液耦合、刚弹耦合的方法,建立了某型多管火箭炮的发射动力学模型,并在模型中引入路面与轮胎的柔性接触模型,较真实全面反映了整个火箭炮系统的真实力学特征。开展了相应发射情况的仿真分析,验证了模型和方法的可行性,得到了发射架在发射过程中的动态响应,计算并分析了相应的振动特性,为多管火箭炮系统的研制、试验提供理论支持。     

基于频响函数综合法的飞轮-轴承-壳体耦合系统扰动力特性研究

为获取飞轮-轴承-壳体耦合系统的动力学特性及工作时由不平衡质量激励传递给壳体的扰动力,采用三维实体单元建立旋转状态下系统的动力学模型,获得考虑陀螺效应、预应力时的模态特性。采用基于频响函数子结构综合方法建立飞轮-轴承-壳体耦合系统的动力学模型,获得不同转速工况下单位简谐力激励时的扰动力输出特性。研究表明,研究飞轮系统的动力学特性应考虑陀螺效应和预应力的影响。利用频响函数子结构综合法可获得飞轮在简谐力作用下的扰动力特性。扰动力特性包含飞轮的刚体模态、弹性体模态以及其与轴承组件、壳体相互作用的耦合模态。飞轮径向模态对飞轮的径向扰动力影响显著,飞轮以轴向变形为主的弹性模态对轴向扰动力影响显著。