中型货车车架快速分析系统开发

为了避免传统的车架有限元建模分析方法所带来的问题,以车架动力学分析为目标,首先对车架参数化动力学建模技术进行了研究,明确了其动力学建模分析所需的各类参数等信息,然后对基于UG平台的车架模型数据提取技术进行了研究,找到车架数据提取的方法。基于UG/Open和VC6.0二次开发平台开发车架CAD/CAE集成分析系统,能够自动提取UG平台下的车架特征数据信息,以INI文件格式进行存储,并自动将数据文件信息翻译为APDL标准代码,通过后台调用ANSYS,从而实现车架系统动力学建模、分析及结果查看功能。     

ANSYS二次开发及在火焰筒壁温分析中的应用

在充分利用ANSYS热流耦合计算功能的基础上,结合火焰筒壁面温度数值分析的特点,采用参数化设计语言APDL和用户界面设计语言UIDL对ANSYS进行二次开发,提出了以外部程序生成ANSYS宏命令并对宏命令进行封装的方式实现与ANSYS的数据交换,充分利用了ANSYS强大的求解功能,实现了火焰筒壁温数值模拟计算过程的自动化.并以火焰筒的气膜板冷却计算为例进行分析,计算结果与实验数据吻合良好,验证了系统的可行性.证实了以ANSYS为平台开发火焰筒壁温分析系统获得成功.     

基于仿真的空调配管振动测试系统设计

空调外机的配管设计优劣直接影响到外机的振动和噪声大小.空调配管振动测试系统包括配管设计分析和测试验证两部分.对测试系统的构架、模块及功能进行了研究,提出了基本的配管设计方法.成功实现了CAD装配体模型数据的提取工作,以及CAD模型数据与CAE分析数据之间的链接.并在空调外机整机三维仿真模型基础上,进行整机的固有频率、振动响应的计算,通过对结果进行评价,来确定配管的最终优化设计方案.利用高级程序语言Visual C++设计了友好的操作界面,空调企业人员只需要按照说明书,便能够在此界面上完成从数据提取、仿真计算到结果查看的整个过程.通过此测试系统,缩短了产品开发周期,降低了产品开发成本,能够有效的应对企业间挑战.     

平板闸阀阀体的CAD/CAE集成方法及其实现

以Pro/Engineer和ANSYS为开发平台,通过Automation gateway二次开发工具,利用VB.NET支持COM技术的特性,运用VB.NET的Process控件调用APDL编写的ANSYS参数化命令流文件的方式,构建了一个平板闸阀阀体CAD/CAE集成开发系统.实现平板闸阀阀体的参数化建模.将阀体的参数化模型调入ANSYS中,实现阀体有限元结构分析,输出分析结果.系统实现了平板闸阀阀体CAD/CAE集成开发,达到了提高设计效率的目的.     

塔机臂架参数化建模与分析平台的研究

介绍以VC++开发基于ANSYS的臂架设计专用系统,采用APDL参数化编程与宏文件技术相结合的方式,包含自编分析计算模块与优化设计模块,求解完毕快速输出产品说明书、显示后处理图像,旨在增强界面的可视化性能与提高设计质量、效率。VC++与ANSYS、多个宏文件之间均以数据文件形式进行数据传递,方便实现多软件联合仿真的协同,为系统平台的进一步升级提供良好的接口。     

矿井提升机主轴CAD/CAE集成系统研究

本文将常用的CAD、CAE软件NX和ANSYS结合起来,基于CAD参数化建模和参数化有限元分析思想,以NX为平台,利用NX和ANSYS的二次开发技术,结合VS2010中的VC++模块和动态库技术,定制开发了基于NX和ANSYS的CAD/CAE集成系统,实现CAD参数化建模和参数化有限元分析的集成。开发了摩擦式矿井提升机主轴CAD/CAE集成系统,实现了CAD/CAE的结合,减少了设计人员的工作量,取得了良好的预期效果。     

基于ANSYS二次开发的进给系统动态特性分析系统

针对进给系统动态特性分析中存在的操作繁琐和复杂性问题,基于ANSYS二次开发技术,开发了进给系统动态特性分析系统。提出了C#对ANSYS封装调用方法,利用友好的人机交互界面,实现参数输入,调用ANSYS计算矩阵,完成进给系统动态特性分析。最后以某型号机床进给系统为例验证了系统的可行性。     

基于ANSYS的进给系统热特性分析工具的研究与开发

针对数控机床进给系统的热分析问题,研究了基于APDL语言的ANSYS二次开发技术,将该开发模式应用到进给系统热分析模块的开发中,把ANSYS无缝集成到所开发的软件中。结合C＃语言开发环境设计了进给系统参数化热分析平台,实现了进给系统热分析工具的参数化界面设置以及温度场、热变形分析的自动化计算求解。     

基于ANSYS的真实粗糙表面微观接触分析

基于材料弹塑性变形理论,采用激光测量仪测取零件表面微观形貌数据,使用小波对测量数据进行处理,提取不同层次的粗糙度,利用有限元分析软件ANSYS及其APDL工具,建立真实粗糙表面不同尺度上的微观接触参数化有限元模型,仿真分析了粗糙表面接触的弹塑性变形全过程。提出了基于ANSYS重启动分析、网格重划的多载荷步求解算法,以解决有限元微观接触分析过程中的网格畸变问题。通过通用后处理模块/POST1,提取了有限元分析结果文件中的真实接触面积、接触载荷、接触微凸体个数等接触参数,分析了多种不同粗糙度表面相互接触时接触参数的关系,以及不同尺度的粗糙面对接触参数的影响,为研究结合面的接触机理和连接性能提供了方法。     

输油管道泄漏远程诊断方法研究

针对石油输送管道泄漏监测与诊断实时性要求高、数据传输量大、诊断原因复杂的特点,提出了一套基于SCADA框架下的远程化管道泄漏诊断的解决方案,即利用动态数据交换技术构造数据采集模块,获取远程实时信息,实现远程测试分析。介绍了管道远程化泄漏监测的基本概念,分析了管道远程化泄漏诊断系统的结构,在监测控制级设计了一个嵌入式泄漏诊断包,与Modbus协议的RTU数据包交互诊断结果信息,再通过光纤网络,实现了管道泄漏的远程智能诊断。应用结果表明,该方法可实现管道运行状态的全过程监测,提高了泄漏诊断的自动化水平,获得了较高的漏点定位精度。     

Inverse identification of the mechanical parameters of a pipeline hoop and analysis of the effect of preload

To create a dynamic model of a pipeline system effectively and analyze its vibration characteristics, the mechanical characteristic parameters of the pipeline hoop, such as support stiffness and damping under dynamic load, must be obtained. In this study, an inverse method was developed by utilizing measured vibration data to identify the support stiffness and damping of a hoop. The procedure of identifying such parameters was described based on the measured natural frequencies and amplitudes of the frequency response functions (FRFs) of a pipeline system supported by two hoops. A dynamic model of the pipe-hoop system was built with the finite element method, and the formulas for solving the FRF of the pipeline system were provided. On the premise of selecting initial values reasonably, an inverse identification algorithm based on sensitivity analysis was proposed. A case study was performed, and the mechanical parameters of the hoop were identified using the proposed method. After introducing the identified values into the analysis model, the reliability of the identification results was validated by comparing the predicted and measured FRFs of the pipeline. Then, the developed method was used to identify the support stiffness and damping of the pipeline hoop under different preloads of the bolts. The influence of preload was also discussed. Results indicated that the support stiffness and damping of the hoop exhibited frequency-dependent characteristics. When the preloads of the bolts increased, the support stiffness increased, whereas the support damping decreased.     

基于图像处理技术的弯管数据提取方法

针对管道计算机辅助设计图纸中坐标点信息提取烦琐的问题,基于图像处理技术,采用VS 2010平台开发了弯管数据提取程序。基于图像处理技术的弯管数据提取方法可以实现设计图纸中坐标点信息的快速提取,为计算机辅助设计图纸的信息处理提供了新的方法。     

阀控液压位置伺服系统管路压力冲击研究

为了进行阀控液压系统中管路压力冲击研究,建立了系统的数学模型。该模型不仅包含了伺服阀、液压缸、泵、溢流阀等元件,同时还考虑了管路对系统动态性能的影响。利用Matlab里面的Simulink工具包。在该模型上对阀控液压系统液压缸位移阶跃响应和位置伺服控制时负载压力变化进行了仿真分析,对系统液压冲击产生的现象进行了研究。仿真结果显示,该数学模型比较真实地反映了系统的工作情况．     

基于差分格式的气动制动系统管路研究

通过采用一阶迎风差分格式、中心差分格式和二阶Lax-Wendroff格式对气动制动系统（PBS）中管路部分进行精度分析。根据气体连续方程、运动方程和能量守恒式,在时间和空间上划分差分网格建立管路动态模型。为了提高研究精度,在建立管路动态模型的过程中涉及了管路的热交换和可压缩性等因素,运用MATLAB软件对气体的双曲型偏微分方程进行数值计算,并且由虚拟管路小孔模型作为管路动态模型数值计算的边界条件。通过分析3种格式下管路中的状态变量与时间的关系,选择精度较高稳定性较强的差分格式,对车辆气动制动系统的管路部分的设计和研究具有指导意义。     

基于M-BUS和GPRS的热量表耐久性远程监控系统的研究

针对热量表耐久性试验,该文设计了一套基于M-BUS总线、GPRS和数据采集卡的远程自动监控系统,可实时监控试验过程,实时记录、分析被检表及管路的动态信息并进行反馈补偿,在遭遇异常情况时自动报警,实现了试验的远程自动控制和耐久性质量分析,达到了热量表耐久性试验无人值守的目的。     

基于模态分析的某型飞机液压管路故障诊断

 针对某型飞机液压管路吸油模块与扩口式直角接头连接处螺纹损坏，接头脱出，导致液压系统漏油的故障，建立了管道有限元动力学模型，进行了管道模态仿真分析。发现故障管道出现了导致管道故障的危险模态，该阶模态频率范围正好在发动机的工作转速范围内，在发动机振动频率的激励下，激发该阶模态振动，引起管道共振，产生很大的作用力，导致连接螺纹损坏和接头脱出，从而形成故障。基于模态分析方法，对该管道进行了改进，有效地避免了该阶模态的出现。实际的飞机管路系统的改进效果表明了分析方法的正确性。     

管路体积模量对液压支架立柱缸动态特性的影响

大采高液压支架的供液管路的工作压力为23~32.5 MPa,通流直径为38~60 mm,管路长度约1000~1500 m,管路体积模量使供液管路具有压力明显、流量响应滞后现象,导致液压支架系统速度、位移动态响应差。以液压支架大通径高压供液管路为试验对象,当压力为5~25 MPa时,管路体积模量值1300 MPa,依据公式得到胶管体积模量约为恒定值2700 MPa,与乳化液体积模量接近。建立了AMESim管路模型和液压支架系统模型。仿真结果表明,供液管路体积模量越小,立柱位移、速度和压力响应越慢;当管路体积模量为1300 MPa时,立柱位移、速度和压力响应时间分别为0.1 s, 0.2 s, 0.05 s,立柱缸响应滞后较明显。     

基于ADINA的梭式止回阀流固耦合性能分析及优化

梭式止回阀作为管道非能动技术的关键组成部分,可以在无人力或外加动力驱动下自动实现管道系统的安全保障作用,可以有效地降低输流管道中意外事故的发生。围绕大口径梭式止回阀的流固耦合性能数值分析展开,以ADINA软件为平台,建立梭式止回阀的流固耦合有限元模型,对管道流场进行动态分析,给出了数值模拟计算数据。根据分析结果,对梭式止回阀的结构设计提出了优化方案,使梭式止回阀在管道流体中的运动流场更趋于平稳,从而有利于提高梭式止回阀的使用寿命及安全性。     

从CAD系统到集成虚拟装配环境的数据转换研究

为了完成产品模型从计算机辅助设计系统到集成虚拟装配环境的数据转换,提出了信息提取模型转换法,将计算机辅助设计系统中的模型数据转换分解为信息提取和模型转换两部分,通过计算机辅助设计系统的二次开发和模型转换,得到集成虚拟装配环境所需的模型数据信息。以圆锥破碎机的进料机构为虚拟装配对象,在集成虚拟装配环境中对数据转换结果进行了验证,结果表明,用信息提取模型转换法获得的转换数据完整准确,转换效果良好。