准连续介质方法及其应用

介绍原子和连续介质耦合的多尺度模拟中的一个重要方法——准连续介质方法。阐述与该方法相关的原子模拟方法和有限元方法,针对在原子区 / 连续介质区耦合时出现的匹配问题,讨论在非局部原子区和局部的连续区过渡中交接面的处理,即在两种区域采用不同的权重计算系统的能量。对于模拟过程中材料微观变形不断变化的情况,结合自适应网格技术,确保在需要时保持原子区的全部细节,而在连续介质区则相对粗化。最后,介绍准连续介质方法在晶界变形与断裂、纳米压痕和位错相互作用等方面的一些应用和发展,并对该方法面临的问题和发展趋势做了展望。     

渣浆泵液力偶合器调速液位控制系统参考模型的模糊控制

将参考模型的概念引入到模糊控制中，用参考模型规定控制系统的期望性能指标。该方法应用于渣浆泵液力偶合器调速液住控制系统，在干扰流量变化很大的情况下，均获得了满意的控制效果。     

基于RADIOSS的联轴器结构仿真研究

有限元方法和软件在结构分析中占据了极其重要的位置.利用HyperMesh为前处理建立了以六面体单元为基础的有限元模型.重点考虑弹性体的建模,模拟联轴器系统的实际工况.使用RADIOSS求解器对螺钉和橡胶弹性体的应力、应变进行了有限元计算,评价了零件的强度、刚度等指标.     

基于扩展一阶混合Petri网的机械制造系统碳流动态建模方法

机械制造系统是生产与能源的强耦合系统.针对其耦合特性,提出一种基于扩展一阶混合Petri网的碳流动态建模方法.对机械制造系统碳流动态特性进行分析,建立相应的系统边界,由系统边界分析制造系统的生产构成、运行模式,并导出能量、物料平衡方程以及碳排放量计算公式,为模型的建立奠定数量分析基础.针对机械制造系统能耗的连续性及离散状态对连续过程的影响等,在原一阶混合Petri网的基础上,引入控制弧、抑制弧相关元素以增强建模语义,并给出模型的形式化定义及规则说明.以某制造系统自动生产线为例,建立相应的多目标函数及约束条件,仿真优化其能量流、物料流的时域特性,并计算碳排放量,对所建模型进行验证,为企业实施低碳制造奠定一定的理论基础.     

采用有限元分析ISLe活塞取消铜套的可行性研究

随着发动机技术的发展,达到欧3排放标准的大马力柴油发动机逐步推向市场,作为国内发动机生产厂家标杆的东风康明斯发动机有限公司推出达到欧三排放的ISLe共轨电控发动机,该发动机最大功率达到375马力。ISLe活塞原设计采用镶铜套技术,但在发动机使用中出现活塞铜套脱落和失效的情况很多,用户抱怨很大;针对ISLe发动机活塞特点,通过采用ANSYS模拟分析软件,对改进优化销孔型线的ISLe活塞进行有限元分析,重点对销孔部位的应力和接触情况进行详细的分析,依据分析结果,确定了ISLe发动机活塞可以不采用销孔镶铜套的结构形式,而采用制造成本低的铝-镶圈活塞就可满足ISLe发动机使用要求,改进后的活塞经在用户市场中应用,用户反映良好。     

柔性管板计算方法与几何尺寸优化

利用ANSYS 15.0软件对柔性管板进行热-应力耦合分析,得到柔性管板整体应力分布规律,对柔性管板厚度、换热管中心间距、过渡圆角半径进行优化,并对国内外管板计算方法进行对比分析.结果表明:西德AD方法计算出的管板厚度最小;随着柔性管板厚度的增加,薄膜应力先减小后增大,薄膜加弯曲应力逐渐增大;随着换热管中心间距的增大,...     

径向磁悬浮轴承结构特性研究及其模型的建立

本文分析研究了径向可控磁悬浮轴承的多磁极结构对系统模型的影响，推导并建立了一种新的考虑耦合作用的数学模型。     

异构模块组合耦合分析的完全关联矩阵

针对异构模块组合的耦合分析问题,提出一种完全关联矩阵(Comprehensive dependency matrix,CDM),不仅表达参数和功能间的直接关联,同时包含了间接关联(变更传播)信息。提出一种基于进化策略的耦合分析方法,给出耦合分析的适应度函数和针对问题的进化算子。对CDM进行聚类(耦合)分析可以正确认识设计中参数和功能的耦合关系;在构造CDM的同时对设计变更传播进行分析,从而可以更全面地表达和分析异构模块组合的耦合关联关系,为异构模块组合耦合分析提供方法支持。     

膜片联轴器结构力学仿真分析

由于在ANSYS10.0中建模比较复杂,在PRO/E中将模型建好并作适当的简化,利用数据接口技术将PRO/E中模型传输到ANSYS10.0中,选择合适的单元类型并对模型划分网格,添加边界条件和约束,建立了联轴器的有限元模型。通过对膜片联轴器的结构仿真分析,得到该膜片联轴器的应力分布、位移变形、固有频率,确定了该型联轴器的力学性能,并由实验验证仿真模型的正确性。     

基于MDO方法的离心式压气机设计系统

针对离心式压气机设计中存在流-热-固耦合的问题,文中进行离心式压气机的多学科设计优化研究,基于多学科可行方法,建立离心式压气机的多学科设计优化系统.利用非均匀有理B样条曲线和五次多项式,分别构建径流式叶片型线和扩压器叶片型线,通过特征造型技术,建立离心式压气机参数化模型.采用线性插值方法和网格重生成方法,完成对温度、气压和变形耦合信息传递.在压气机参数化建模和多学科耦合分析的基础上,以总压比、等熵效率和流量为优化目标,对某离心式压气机进行设计优化,实现其综合性能的改善.所建多学科设计优化系统可以推广到其他多场耦合系统的设计.