Herrmann法在结构设计速度场分析中的应用

探讨了基于变分法的敏度分析在形状优化设计中的应用 ,提出敏度分析过程中提高速度场求解效率和有限元网格质量的新方法 .在形状优化设计中采用基于变分法的敏度分析方法 ,设计速度场采用Hermann网格均匀化法进行求解 .算例表明优化过程中采用Herrmann网格均匀化法求解设计速度场 ,可以提高优化过程中网格的质量 ,速度场的求解效率也得到极大的提高从而优化的效果和效率都有明显提高 .在形状优化过程中 ,采用基于变分法的敏度分析 ,可以使敏度分析成为单独模块 ,在进行设计速度场求解时采用Herrmann法 ,使速度场求解的效率和优化过程的质量得到保证 .     

有限元技术在载货车辆车架分析中的应用

详细阐述了有限元方法在载货车辆车架结构分析中的关键技术应用,介绍了有限元方法在车架结构分析方面的主要研究课题,最后提出了该领域存在的一些问题.     

空气滤清器内吸声材料位置研究

室内声学研究证明,在高声压区域布置吸声材料能够有效地抑制低频模式,提高室内的低频声学性能.为进一步提高空气滤清器的消声量,结合该项研究成果,提出通过在空气滤清器模态高声压集中区域布置吸声材料的方法,来实现消声量的增加.采用有限元方法,建立类似于方形箱体的简化空气滤清器模型,得到内部空腔共振模式,发现高声压区域主要集中于腔体角部和棱边,在上述高声压集中区域布置吸声材料,以提高空气滤清器的消声效果,计算结果显示,在中高频传递损失有较大提高,并且优于增加等量滤纸厚度方法.将以上方法用于某型号空滤器设计中,通过空腔的模态分析,发现模态高声压集中区域,并布置吸声材料,传递损失计算结果证明方法合理可行,能够有效地用于实际空气滤清器以提高进气系统消声量.     

螺纹连接松动机理和防松方法研究综述

螺纹松动失效将导致螺纹连接失去原有的功能、降低机械产品性能,甚至在某些情况下诱发紧固件疲劳断裂,进而引发严重的安全事故。国内外学者针对螺纹连接的松动机理和防松方法展开大量的研究,为充分了解松动机理和防松方法的研究进展,推动相关问题的深入研究,在阐述螺纹连接松动内涵的基础上,提出将螺纹连接松动分为非旋转松动和旋转松动两个类型,并从非旋转松动和旋转松动两个方面对螺纹连接松动的相关研究进展进行综述;同时从传统防松结构和新型防松结构两个方面,对螺纹连接防松方法的相关研究进展进行综述。最后,对论文进行总结,并展望了螺纹连接松动机理和防松方法的未来研究方向。     

基于统计能量法的变速箱振动特性研究

应用统计能量分析方法对变速箱结构进行高频振动特性的分析。通过有限元计算得到1/3倍频程频带内的模态数目,确定适合统计能量分析的频率范围。研究复杂结构等效质量的试验方法,测量得到两个子系统的等效质量、内损耗因子和耦合损耗因子。结合测量结果,在VA One中建立统计能量分析模型,计算得到随机激励力作用下的振动响应,并与试验测量结果进行对比,验证结果表明所建模型是正确且有效的。运用所建立的变速箱SEA模型计算在实际工作激励下的振动响应。结果表明统计能量分析方法可以有效地对复杂结构的高频振动特性进行分析。     

自由活塞发动机活塞环-气缸套的润滑及摩擦特性

自由活塞发动机(FPE)工作过程中缸内负载特征、活塞运动规律与曲轴式发动机(CE)不同,为研究FPE活塞环润滑及摩擦特性,利用流体润滑方程与微凸体接触方程建立了FPE活塞环润滑及摩擦模型,并通过试验验证了仿真模型的有效性.通过数值仿真对比了相同结构活塞环在FPE与CE两种工作模式下最小油膜厚度、摩擦力及摩擦功率周期历程,分析了FPE活塞环摩擦学参数对润滑及摩擦性能的影响.结果表明:相对于CE,FPE活塞环在上止点附近最小油膜厚度较大,处于边界润滑状态时间历程较短,摩擦力峰值与摩擦损失较小,但摩擦功率峰值明显高于CE;FPE活塞环桶面高度由2,μm增至4,μm,上止点附近最小油膜厚度降幅为47%,,摩擦力峰值增幅为20%,,摩擦损失降幅为4.6%,;FPE活塞环桶面由-50,μm偏移至50,μm,最小油膜厚度在活塞上行过程减小,下行过程增加,膨胀行程的摩擦力峰值及其作用时间减小,摩擦功率峰值降幅为32%,,摩擦损失降幅为5.2%,.     

自由活塞发动机结构传热特性

建立了系统动力学、缸内热力学与结构传热耦合仿真模型,并试验验证了仿真模型准确性.通过仿真对比了相同结构及工况下燃烧室各部件在自由活塞式发动机与曲轴式发动机两种形式运行时热负荷、传热损失及结构温度上的差异性.结果表明:自由活塞发动机燃烧室部件所受热负荷的峰值和作用时间小于曲轴式发动机,具有较小的传热损失与较高的能量转换效率;受活塞运动规律的影响,其缸内燃气与缸套对流传热量占结构总传热量的比例较高;各结构关键点的温度值与温度波动幅度低于曲轴式发动机,热负荷较小,性能有进一步提升的潜力.     

Modal Correlation Based Analysis on Dynamic Characters of a Commercial Semi-Trailer''''s Chassis Frames

In order to evaluate two different schemes' structural dynamic characters, dynamic response analysis of a commercial truck's main chassis frames is carried out. On the basis of correlation study between the tested and calculated modal results, the assembled frames' finite element analysis (FEA) models with sufficient precision are built up. Random response analysis in frequency domain is carried out with these FEA models, RMS values of von Mises and main principle stresses of these two frames are obtained. It shows that the analysis results of the distributing tendency and concrete value ranges are coincident very well with test results. And from the results, it could be concluded that frames of scheme A endures relative better loading conditions and should be adopted as the final scheme.     

分布式仿真协作机制的研究与实现

建立有效的协作机制是实现分布仿真的关键技术之一。分析了支持异地协同工作的几种典型协作机制，提出了适合松散耦合异步仿真基于任务管理及信息共享的协作机制，建立了相应的协作模型及集成化产品信息共享模型。通过在某型号发动机分布仿真中的具体应用表明了该机制的有效可行性。     

内燃机复杂零部件计算机辅助建模应用技术

内燃机零部件设计是计算机辅助建模技术应用最早也是应用最为活跃的领域之一 .计算机辅助建模技术为设计后续环节如结构分析、工艺规程设计、加工制造、检测等提供必要的信息 ,从而有助于缩短产品设计周期和提高内燃机零部件设计的质量及可靠性 .作者综述了在内燃机零部件二维绘图和三维造型、零部件CAD系统、发动机总体CAD以及零部件设计专家系统等方面计算机辅助建模技术的应用情况 ,指出了存在的问题和可能研究的课题 ,为该技术今后更为深入的应用提供了参考 .