某发动机缸盖的动力学仿真研究

对某发动机缸盖进行了动力学仿真研究.在缸盖有限元模型的基础上施加了模拟实际工作状态的边界约束和载荷条件,利用振型叠加法对其进行动态响应分析,并与设计指标对比,采用了灵敏度分析方法,对原缸盖结构参数进行了动力修改.计算出缸盖的动态特性参数随设计变量的变化灵敏度,选择对动态特性影响较大的设计参数作为修改参数.修改后的缸盖动态响应结果能够满足给定的设计指标,结构达到了最优设计,为整个发动机的动力学仿真研究奠定了基础.     

高功率密度柴油机机体的动力学仿真研究

为了提高高强化柴油机的设计效率,以某大功率柴油机机体为例,对机体进行了动力学仿真研究.在机体有限元模型上施加模拟实际工作状态的边界约束和载荷条件,利用振型叠加法对其进行动态响应分析,并与设计指标对比,采用了灵敏度分析方法,对原机体结构参数进行了动力修改.计算出机体的动态特性参数对设计变量的参数灵敏度程度,选择那些对动态特性影响较大的设计参数作为修改参数.修改后的机体,动态响应结果能够满足给定的设计指标.     

红外热风再流焊温度场影响因素及其规律研究

针对再流焊接工艺参数对焊点可靠性的影响问题,提出了一种基于响应面法的红外热风再流焊温度场影响因素及其规律的方法.该方法通过有限元分析软件对再流焊期间印制板组件温度场进行数值建模及仿真,获得温度分布;采用中心复合抽样设计,进行Kriging响应面拟合;利用局部灵敏度分析各个工艺参数对再流区温度曲线及其关键指标的影响.研究...     

感应加热电饭煲涡流场与温度场分析

为了研究感应加热电饭煲的工作情况及相关结构参数对其性能的影响,以一台1 300 W感应加热电饭煲为例,建立了以sus430为主要涡流发热材料的三维电磁场有限元模型,分析了导体中涡流场的分布情况,并分别改变相关结构参数比较涡流功率的变化趋势.利用workbench软件分析研究其温度场,将仿真结果与样机实测温度值对比,验证了仿真方法的正确性.通过有限元法对感应加热电饭煲三维涡流场和三维温度场的研究,为相关感应加热系统的优化设计提供了可靠依据.     

高载荷比卫星的结构轻量化设计方法

为解决高载荷比卫星轻量化设计问题,本文对以蜂窝夹板层结构为主的卫星结构轻量化设计开展研究。对蜂窝夹层结构等效理论进行了修正和灵敏度分析,提取出影响结构板刚度和质量的主要参数;根据工程研制需求对结构参数进行优化分析;基于有限元方法进行了仿真验证。仿真结果表明:利用修正后的蜂窝夹层等效公式,计算刚度结果误差由3%降低至1%,验证了等效理论正确性。经过参数优化后的结构分系统重量减少41.6%,达到了轻量化设计目的。利用该方法设计的"新技术试验E星"已发射入轨,为后续工程实践提供了一定的参考。     

纯电动汽车电池箱的热特性

首先利用实验和计算求得纯电动汽车动力电池的热物性参数,然后通过ANSYS有限元仿真软件,对电池组生热和散热温度场进行仿真分析,完成了电池组的散热系统设计;通过对电池箱加热和保温结构进行仿真分析,完成了加热设计和保温设计。最后,通过实验验证了电池箱散热、加热和保温设计的有效性。     

基于Pro／Mechanica某产品测试仪结构优化设计分析

通过有限元分析方法建立的机械结构系统分析模型已成为理论建模中重要的方法之一。基于Pro／Mechanica对某产品测试仪产品的结构设计进行有限元分析,对设计参数进行灵敏度分析及优化设计,建立以最大应力为目标函数、以应力极限为约束的优化数学模型,对其设计参数尺寸进行优化设计。通过优化设计,将产品设计与三维仿真及有限元分析系统有效地结合起来,可在满足精度要求的同时,满足产品设计的高效、低成本、自动化等要求。     

基于热学参数反演分析的常态大坝混凝土温度场仿真

为获得精度较高的常态大坝混凝土温度场仿真计算结果,需要较为准确的可用于温度场仿真计算的混凝土热学参数。结合某常态重力坝工程和现场原位温度场试验结果,对混凝土热学计算参数进行反演分析,并运用所得的反演分析成果对该重力坝温度场进行仿真模拟。结果表明:通过反演参数仿真模拟所得的大坝温度计算值与其相应测点的实测值吻合,反演结果可靠,可有效提高常态大坝混凝土温度场仿真模拟精度,为指导大坝混凝土现场施工提供参考。     

某发动机缸盖的动力学仿真研究

对某发动机缸盖进行了动力学仿真研究．在缸盖有限元模型的基础上施加了模拟实际工作状态的边界约束和载荷条件，利用振型叠加法对其进行动态响应分析，并与设计指标对比．采用了灵敏度分析方法，对原缸盖结构参数进行了动力修改．计算出缸盖的动态特性参数随设计变量的变化灵敏度，选择对动态特性影响较大的设计参数作为修改参数．修改后的缸盖动态响应结果能够满足给定的设计指标．结构达到了最优设计，为整个发动机的动力学仿真研究奠定了基础．     

基于灵敏度解析的微机械陀螺结构优化方法

以一种音叉振动式微机械陀螺为研究对象,对其复杂多自由度模型的24个设计参数进行灵敏度解析,分别计算其对系统驱动模态和检测模态固有频率的动态灵敏度,筛选并确定出5个对最终输出性能影响最为关键的尺寸参数;以这5个参数为设计变量,并以系统输出特性作为优化目标对微陀螺结构进行了优化.灵敏度解析方法的应用有效解决了微陀螺结构优化过程中所存在的计算量大、解析时间长等实际问题,对相关MEMS器件的结构优化设计研究具有一定的参考价值.     

电容层析成像系统中电容敏感场的建模与仿真

对电容传感器进行了数学描述,建立了电容敏感场分布的数学模型及其有限元模型,编制出电容敏感场分布有限元仿真软件,得到了电容敏感场分布结果并应用于电容层析成像系统样机之中.采用电荷法计算极板上电荷和极板间电容,具有运算简单速度快的优点,能显著提高电容层析成像系统的实时性.实验证明:本文建立的电容敏感场分布符合实际,在实际应用中获得了良好效果.     

Finite element formulation of axisymmetric heat transfer problem for orthotropic materials

0　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＩｎｃｒｅａｓｅｄｔｈｅｒｍａｌｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙａｎｄｔｈｅｉｎｔｅｇｒｉｔｙｏｆｍａｔｅｒｉａｌｓｉｎｈｉｇｈ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｓａｒｅｂｅ ｃｏｍｉｎｇａｎｅｓｓｅｎｔｉａｌｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｉｎｍｏｄｅｒｎｅｎｇｉｎｅｅｒ ｉｎｇｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓｉｎａｅｒｏｓｐａｃｅ ,ａｕｔｏｍｏｔｉｖｅ ,ｎｕｃｌｅａｒ ,ｏｆｆ ｓｈｏｒｅ ,ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌａｎｄｏｔｈｅｒｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ[1] .Ｉｎｔｈｉｓｒｅｓｐｅｃｔ,ｍａｎｙ…     

基于杂交基本解的正交各向异性材料热传导问题有限元法

采用基于杂交基本解的有限元法（HFS-FEM）对二维正交各向异性材料进行热传导分析. 单元域内和单元边界上的温度分布由两个温度场独立描述. 采用基本解的线性组合来近似单元内部温度场,采用标准一维线单元形函数来定义网线温度场. 利用修正变分泛函和散度定理导得相应的有限元列式,通过2个算例与ABAQUS结果对比,验证了该方法具有有效性. 数值结果表明,该方法在单元形状极度扭曲情形下仍能保持良好的精度,这是区别于传统有限元法的显著特点.     

基于方差分析的2450MHz微波消融温度场仿真模型参数研究

为了提供2 450 MHz微波消融温度场模型在不同时间和不同位置的显著性影响因素,基于电磁方程和生物传热方程建立微波有限元模型,利用方差分析技术获得密度(ρ)、比热容(c)、对流交换系数(h)、电导率(σ)、导热率(K)和相对介电常数(ε)等模型参数对于温度变化的方差贡献率(SS)和主效应.研究表明,微波天线冷却水对于中心点温度具有一定影响,方差贡献率约为0.09,但对于近场点和远场点温度的影响几乎为零.在水冷侧近场区域中,消融前期c和σ对温度场的影响显著,K几乎无影响,消融后期K和σ的影响越来越高;在无水冷侧近场区域中,电特性参数对温度的影响随时间而增加,而c的影响逐步降低,K的影响一直较小;在远场区域中,消融区温度为各模型参数共同作用的结果,各参数敏感性差异不大;根据主效应分析,仿真温度与参数σ成正相关,与c、ρ、h呈负相关,而仿真温度与k和ε的相关性随时间和位置而有所不同.因此,基于方差分析的参数研究可为仿真模型的特异性分析提供科学可靠的参考依据,尤其是在近场区域,模型参数对于不同时间的仿真温度具有特异性影响.根据水冷侧近场区域中的分析结果对参数进行反馈调节,可获得与实测数据具有良好一致性的温度场仿真结果.     

Finite Element Formulation and Analysis of Fracture Resistance Effected by Near-Tip Nonlinearities in Piezoelectric Solids

0~onVCnONPiezoclectricmaterialsdeformashensubjectedtoanelectricfield,andpolarizeIvhenstressed.Recently,thepropel-tiesofpiezoelectricmaterialshal-ebeenexploitedandappliedtoproducepiezoelectricceramics,suchasbariumtitanate(BaTiO,)andleadzirconatetitanate(Pad)--basedceramics.FOrvariouspiezoelectricdevices,crackingandinterfacedehondingoftenoccurandfonnthemajormaceoffailuret'.hichcausesasignificantdropintheelectricalPerformance.Piezoelectricsolidscansustainhighelectricfieldintheorderofare/m1'it…     

基于新以太的等效原理的完善

在新以太理论的基础上进一步完善了等效原理,介绍了等效原理的两个组成部分,并指出了引起时间膨胀的原因是引力势、惯性力势而不是引力场和惯性力场,从而合理地解释了在验证时间膨胀的实验中所出现的一些令人困惑的现象.     

关于用光折变晶体提高光纤陀螺灵敏度的设想

光纤陀螺是一种新型的惯性器件.光纤陀螺的理论灵敏度是最高的.但目前光纤陀螺的实际灵敏度还远没有达到理论灵敏度的水平,其主要原因是:光纤中存在瑞利散射、双折射现象以及其它的非线性效应,如Kerr效应等引起光束非互易的相移.本文提出利用一种新型的非线性光学材料---光折变晶体的光折变效应来补偿上述非互易相差的设想:利用光折变晶体的热透镜效应来减弱或消除瑞利散射的影响;利用光折变晶体的二向相差效应来消除或修正双折射现象和克尔效应的影响,从而达到提高光纤陀螺的灵敏度的目的.     

用边界单元法计算重力坝的自振特性

本文把动力方程的惯性力项化为对边界的积分来处理,实现了用边界单元法求解重力坝自振特性的过程,通过实例计算表明,该法的计算精度是令人满意的。     

大体积混凝土水管冷却关键参数的敏感性研究

分析了大体积混凝土三维水管冷却温度场的计算原理与方法,利用有限元软件对影响冷却效果的三个关键因素,即冷却水温、通水流量和水管管径进行了仿真计算及敏感性分析。结果表明:冷却水温参数对大体积混凝土影响的效果高于通水流量和水管管径;在通水200 h后,以25 ℃水温为基准,水温每降低1%,混凝土内部最高温度下降约0.066 ℃;以0.6 m³/h通水流量为基准,流量每增加1%,混凝土内部最高温度下降约0.026 ℃;以20 mm管径为基准,管径每增加1%,混凝土内部最高温度下降约0.049 ℃。     

基于DSP的星载光纤陀螺数据采集电路设计

陀螺及陀螺信息采集系统是航天器的重要部件，光纤陀螺是一种新型的陀螺.介绍了光纤陀螺的基本工作原理——Sagnac效应；设计了陀螺的信息采集系统硬件和软件，采用DSP芯片进行数据采集和处理,速度快、精度高，满足了实时性的要求；介绍了光纤陀螺组合的基于TI公司的DSP产品TMS320VC5402芯片数据采集和温度采集电路的实现技术；根据应用的环境不同，给出了电路的可靠性设计.本设计可灵活扩展应用于其它惯性产品的嵌入式系统的设计之中.