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 .     

基于工作流技术的分布式仿真运行管理

应用工作流技术可以实现分布仿真过程、人员、数据和资源的有效协作与运行管理。从工作流技术的角度和协作模式的需求出发,建立了分布仿真工作流的过程模型、组织模型、资源模型和信息模型,分析了分布仿真过程中各模型的协作关系。最后在某型号发动机分布仿真中进行了具体应用。     

自由活塞汽油直线发电机起动过程研究

为获得自由活塞汽油直线发电机起动过程主要工作特点,对自由活塞汽油直线发电机主要起动方式进行了研究。耦合动力学及热力学方程,建立了起动过程数学模型,理论分析了起动过程中能量的传递与转换关系,并结合试验样机对两种典型起动方式进行了试验研究。研究发现:采用恒定加速度起动模式和恒定推力起动模式均可实现自由活塞汽油直线发电机的起动燃烧,其中采用恒定加速模式有利于第一次压缩气缸实现起动燃烧,然而采用恒定推力起动模式更有利于对侧发动机气缸完成起动燃烧;起动过程中摩擦损失所消耗的能量较少,漏气损失所占的比例较大,在起动设计时不应被忽视。     

内燃机复杂部件结构动力学模型修正技术研究

为提高进行后续结构动力学响应与声场预测分析用有限元模型的精度，基于结构动态特征灵敏度分析及动力修正宏观化方法开发了适用于复杂内燃机零部件结构动态分析模型修正的软件FEMM。以某V型6缸柴油机下曲轴箱分析模型的建立过程为例，对采用FEMM修正分析模型的具体方法与过程进行了论述。修正结果表明，在所选择的修正频域内，分析模型各阶模态频率与实测结果的符合程度显著提高，拟合自修正模型的传递函数与实测传递函数也吻合较好。该软件可应用于内燃机复杂零部件结构动态模型的建模工作中，并可显著提高模型精度。     

高效柴油机整机结构动态特征有限元分析

在完成了基于实验对比的离散误差收敛性分析的基础上建立了某军用V型柴油机主要零部件及整机的有限元分析模型，采用Lanczos法对零部件及整机组合体多方案的自由模态进行了计算。并由计算结果对修改方案的动态特性进行了初步评价。所得结论已成功用于该型柴油机的改进设计中。     

高效柴油机整机结构动态特性有限元分析

在完成了基于实验对比的离散误差收敛性分析的基础上建立了某军用V型柴油机主要零部件及整机的有限元分析模型 ,采用Lanczos法对零部件及整机组合体多方案的自由模态进行了计算 ,并由计算结果对修改方案的动态特性进行了初步评价。所得结论已成功用于该型柴油机的改进设计中     

黄铁矿浮选机理的研究

在黄铁矿浮选中,矿石性质、药剂及pH值等因素都相互交织在一起,影响着选别过程的进行。因此,分析研究诸因素的作用机理是有意义的。目前对黄药与黄铁矿作用机理的研究主要有两种观点:一是认为,在浮选中起作用的是双黄药,在黄铁矿表面不可     

基于振声数值模拟的柴油机响度分析与优化

传统的柴油机噪声评价基于样机试验结果,以A声级和辐射声功率为主要指标,未考虑人耳的听音特点.为解决以上问题,在柴油机的建模仿真阶段,利用响度模型进行噪声评价与优化,增加了声学预测的有效性,提高了柴油机振声设计的水平.通过有限元法和自动匹配层(AML)法,得到了某16 V型船用柴油机的外声场声压分布和各部件的声功率贡献量.利用Moore模型分析了主要声场点的响度特性,完成了对油底壳的结构改进.改进后柴油机在分析频域内的特征响度和声功率均明显降低,验证了响度评价和优化方法的可行性.     

摄动力方法在模态扩展中的应用讨论

摄动力方法是一种模态振型扩展方法。首先,从摄动方程出发重新推导了模态扩展矩阵。在测试模态频率与有限元模态频率相等时会有矩阵奇异问题,这可以通过一个较小的移轴量消除奇异,从而简化扩展矩阵的表达。其次,实际应用中为了避免计算满阵,可以展开伪逆,得到一个更实用的模态扩展矩阵。接着,根据伪逆展开结果,给出了这种方法和SEREP方法等效的条件。最后,针对有限元模态基选择问题,讨论了如何挑选低阶振型以及如何确定扩展基振型数目,并以一个具体的测试案例演示了整个分析流程。