砂轮离散元建模的镍基合金磨削加工数值模拟

为探究镍基合金在磨削加工中的材料去除机理,采用圆弧角度随机切分法,对砂轮表层磨粒进行了轮廓、分布的几何建模;采用平行键粘结线性标定法,对镍基合金材料进行了离散元模型校准;建立了砂轮磨粒磨削镍基合金加工的动态仿真.仿真结果表明:磨削过程中,磨削力存在动态波动;磨削切向力、法向力随着砂轮表面磨粒轮廓边数增加而减小;磨削切向力、法向力随着砂轮旋转速度增加而减小,数值模拟方法和结果对镍基合金磨削加工过程材料去除机理研究具有一定参考价值.     

电子节气门分数阶建模与数值仿真验证

建立电子节气门的分数阶动态模型,并对其有效性进行了数值仿真验证。通过基于dSPACE实时仿真系统的电子节气门试验平台采集节气门开度数据,并利用无向图分析采集数据的可靠性。借助MATLAB/Simulink软件搭建电子节气门的分数阶和整数阶动态模型,分析节气门开度数据与所采集试验数据在同工况下的相似度。分析结果表明,存在多个分数阶次使得分数阶动态模型的相似度高于同工况下的整数阶。     

v型发动机曲轴连杆动力学建模与数值仿真研究

本文在考虑活塞二阶运动与曲轴在主轴承中的径向运动的基础上,对新型发动机的曲轴连杆活塞系统进行动力学建模,建立了曲轴连杆活塞系统动力学模型、曲轴主轴承间的流体动压模型,然后对整体模型进行综合求解,在确定计算流程之后,由此算法编制Fortran语言进行求解,得到活塞二阶运动的变化规律以及曲轴在主轴承中的径向运动规律。     

可控气缸冲击回路的数学建模与仿真

针对气动系统中气源压力不易改变的情况,运用减压阀设计出一种能满足不同冲击强度要求的可控气缸冲击回路。以气体热力学和牛顿运动定律等基本物理学定律为基础,建立了可控气缸冲击回路中主要元件减压阀和冲击气缸的数学模型。同时建立了基于AMESim软件的气缸冲击回路模型,对减压阀及气缸在冲击过程中的运动特性进行模拟分析。结果表明：在气源压力不变的情况下,运用减压阀的可控气缸冲击回路中气缸的冲击强度具有较好的可控制性,在进口压力相同的情况下,通过减压阀的供气的气缸冲击特性更加稳定。     

一种伺服驱动系统的建模仿真研究

对一种伺服驱动系统进行了研究.建立了系统的数学模型,并基于MATLAB软件平台对该系统进行了数值仿真与PID优化.仿真结果表明该系统可实现高性能的伺服驱动性能要求.     

球墨铸铁件微观组织的数值模拟

根据凝固动力学理论,建立和完善了球墨凝固过程中各阶段组织形成的数学模型。用试验试件进行了验证,并对实际生产球墨铸铁件的球墨数量和大小、珠光体和铁素体数量、硬度等进行了模拟,与定量金相分析结果进行了比较。结果表明模拟结果与分析结果吻合较好,同时,共析模型尚有待进一步改进以更准确地预测珠光体和铁素体数量。研究表明：球墨的形核与生长主要与过冷有关,共析阶段产生的珠光体与铁素体体积分数则由过冷度与球墨个数两者所决定。     

基于对象建模技术的事件驱动过程仿真技术研究

应用离散事件方法建立事件驱动的过程仿真概念模型；提出一种由事件驱动的过程仿真概念模型向基于对象建模技术的过程仿真模型的转换方法，从而提高了仿真模型向计算机可执行程序转换的能力；提出过程仿真系统的体系结构，并在此基础上开发了过程仿真系统，在实际中得到了初步应用。     

基于参数化建模和CFD数值模拟的船舶球鼻艏优化设计

针对传统船舶球鼻艏形状设计存在的问题,对基于NURBS方法的船体完全参数化建模和基于Rankine源的面元法的船舶阻力数值计算进行了研究,对一类组合型优化策略结合设计变量、约束条件和优化目标进行了分析,通过建立一类自动优化平台对船舶球鼻艏型线进行了优化设计。通过优化平台对船体球鼻艏各项参数进行了自动优化调整直至满足减小船舶兴波阻力的优化目标。应用所构建的优化框架,以兴波阻力最小化为目标对某一滚装船球鼻艏型线进行了优化设计。研究结果表明,型线优化后的船体兴波阻力得到下降,船艏周围兴波得到了改善,验证了所提出型线优化设计方案的有效性。     

有限元法的基本思想与发展过程

有限元法是工程分析中广泛应用的数值计算方法,由于它的通用性和有效性,受到工程技术界的高度重视.文章论述了有限元法基本思想的发展过程、求解步骤、应用特点,并简单列举了几种基于有限元法的大型通用软件.     

EPS管柱功能试验台控制系统的数学建模与仿真

介绍了EPS管柱功能试验台系统的控制原理。利用机理建模法,对交流异步电机和永磁同步电机的伺服控制系统进行分析并建立了数学模型,对机械传动系统的联轴器进行数学分析,得到了传递函数。最后对整个系统模型用MATLAB/Simulink工具进行仿真,分析了试验过程中产生多余扭矩的原因。仿真得到的数据和实际试验数据较吻合,证明了仿真模型的正确性,为试验台的进一步改进和设计提供了理论依据。     

调速阀建模及仿真分析

针对某型号调速阀在试验过程中产生的流量超调值过大，引起叉车液压缸下降时产生振动的问题，建立了其AMESim仿真模型，对调速阀的流量响应特性进行定量分析，并对关键参数进行了优化。结果表明，该调速阀中板式单向节流阀的节流口开度、减压阀弹簧刚度及其预压缩量、与调速阀串联的控制阀阀口面积大小及梯度对调速阀流量响应特性有很大影响。通过各参数交互组合进行仿真分析，选取其中最优的一组参数进行优化，可以显著减小流量超调值，提高调速系统性能。     

压缩机叶轮的逆向造型及流场数值模拟

介绍了叶轮的逆向造型和内部流场的数值模拟,应用逆向造型技术对整体压缩机叶轮实现快速三维建模,再对其进行内部流场数值模拟,研究分析叶轮叶片表面的流场、压力分布及湍流等重要的流动现象,以分析检验该叶轮的动力性能,为叶轮的动力性能检测提供了又一种快捷的方法,也为探索压缩机叶型优化设计和进一步改进提供了有价值的物理信息.     

斜流风机内部流动的数值模拟

重点分析比较了不同通道内部流动的差别.计算结果表明:叶轮出口与非对称蜗壳的相互影响是使叶轮通道内部二次流动异常复杂的原因,也是导致风机效率下降的主要原因.     

旋流分离的湍流涡动数学模型及数值模拟

介绍了旋流器两相流分离的湍流涡动性质。根据修正的旋流器内k—ε湍流数学模型,分析了旋流场内部湍流度及相对湍流度对湍流场流动分布、湍流脉动和分离介质所产生的影响。利用流体计算软件对旋流器内部湍流场、分离介质运移轨迹及切向速度场分布进行了数值模拟。     

Couette-Taylor-Poiseuille流的数值模拟

对中等半径比同心旋转圆柱间Couette-Taylor-Poiseu ille流进行了数值计算,并与已有的实验数据进行比较以获得流场的更多信息。结果表明,数值计算与实验结果吻合较好,依次再现了层流涡、波动涡、非波动螺旋涡以及波动螺旋涡;轴流可以起到稳定流场的作用,轴流存在时,流场转捩的临界泰勒数Ta值会变大,涡胞变小,涡心不再位于轴间隙的中间,从左向右的轴流比较明显,交替指向内轴和外轴,并缠绕在涡胞的周围;除去平均轴流速度后,速度矢量场显示出不同的涡形,形状与相同Ta时的涡胞基本相同;在不同的泰勒数Ta和雷诺数Re下,涡心的轴向传播速度约为平均轴向流速的1.17倍,相传播速度约为内筒转速的0.42倍。     

轴流式磁悬浮血泵流场数值模拟及溶血预测

血泵流体动力分析是研发先进人工心脏泵的前提,血泵叶轮旋转时会对血细胞造成不同程度的机械损伤,从而导致溶血和血栓,严重时甚至危及患者生命。以设计的一种轴流式磁悬浮血泵为例,结合计算流体力学和结构优化设计,采用κ-ε模型、动网格技术和用户自定义函数技术,在轴流式磁悬浮血泵内部三维流场数值模拟的基础上,分析轴流式磁悬浮血泵流道的剪应力分布,探索血液流量与叶轮转速的关系,利用粒子追踪法获取血液细胞流动轨迹,建立一种轴流式磁悬浮血泵的溶血数学模型,阐述轴流式磁悬浮血泵溶血性能预测的方法和机理。研究结果可为轴流式磁悬浮血泵的结构设计和降低溶血提供重要依据。
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双向液压式调速器系统数学建模与仿真

螺旋桨飞机飞行时,调速器系统对飞机飞行的稳定性及发动机安全性起着关键作用。针对双向液压式调速器系统,通过数学建模和仿真方法研究该调速器系统的动态特性。以某双向液压式调速器系统为研究对象,分析其结构组成和工作原理,根据牛顿第二定律和流体连续方程分别建立了该调速器系统的力-运动数学模型和流量数学模型,并对数学模型中所有力的产生原因和求解方式进行了分析和求解。通过结合数学模型和仿真软件,分别对调速器控制活门和整个调速器系统进行了仿真,重点分析了无反馈的控制活门的实际运动过程和带反馈的整个调速器系统的发动机转速变化及螺旋桨角度变化,得到了控制活门的振动曲线和螺旋桨角度变化曲线。     

基于虚拟仪器的摩托车前叉减震器的数学建模与仿真

本以摩托车前叉减震器为研究对象,建立了其阻尼力的模型,用LabVIEW软件仿真其外特性曲线,并与通过液压系统测试出的实测数据比较,分析影响减振器特性的主要因素,比较仿真结果和实测结果,发现能较好的吻合,为减振器结构参数优化设计提供了依据.     

基于MPI技术的注射成型流动数值模拟研究

以塑料注射成型流动分析软件MPI为工具,对注塑过程中流动数值模拟技术进行了深入研究,建立了塑料熔体流动过程的数学模型。对注射成型模型进行了简化数值计算,以更清楚的认识各物理变量对成型过程的影响,并通过实例说明MPI技术在注射成型流动数值模拟技术的合理应用,用软件预测了温度、压力分布,注射充填型腔计算机模拟,以指导模具设计工作。     

组织工程支架内流场的数值模拟

该文利用Flunt软件对不同孔隙率和不同流量条件下的组织工程支架内部营养液的流动情况进行了数值模拟，以图片形式给出了各种条件下流场截面的速度图，为研究组织工程支架内部营养液的供给、代谢废物的排出等提供了理论依据。