虚拟设计与仿真技术在石油机械设计中的应用

虚拟设计与仿真技术广泛应用于设计领域,在石油机械设计领域更是具有很大的发展空间.论述了虚拟设计与仿真的重要意义,提出了广义虚拟现实的定义.初步探讨了基于虚拟现实和仿真技术的螺杆泵的设计,研究了CAD、CAE、运动仿真、动画制作以及网络可视化等虚拟现实技术在石油机械设计中的集成,从而提出了未来的集成化的设计环境,为石油机械的敏捷、柔性设计做了初步探索.     

基于CATIA的修井机作业人机分析与优化

结合人机工程学理论和计算机辅助工具,基于人体生理特性分析、人体测量、作业姿势评价、作业空间设计等人机工程学研究方法,利用CATIA软件建立了符合中国人人体特征的虚拟人体模型和虚拟修井机模型,完成了操作人员作业姿态评估及快速上肢评价等工作,并对现场作业视野、手触及范围进行合理的人机分析。依据评价结果设计了修井机操控平台,使之满足坐姿舒适性、视野宽敞性和操纵轻便性的人员作业要求,从而达到减少动作疲劳、提高作业效率、降低劳动强度的目的。     

基于SW软件的摩托车气流流场分析

为了降低摩托车研发成本同时提高研发效率,本文尝试计算华北地区不同百分位尺寸的人体数据,基于这些数据利用Solid Works配置功能创建可以联动修改尺寸的虚拟人体模型。采用Solid Works软件中的CFD计算模块对摩托车初期简模进行流体分析,研究摩托车驾驶员与摩托车作为整体的气动特性,并依据分析结果对摩托车造型进行优化和改良,使摩托车造型最终满足"降低空气阻力、提升驾乘感受"的设计要求,研究证明配置多个尺寸的人体模型进行空阻分析,可以快速实现摩托车的改型与研发,此方法可行实用。     

基于CATIA的修井机作业操控室人机工程设计

为了提高油田修井机作业操控室的操作效率、操作可靠性和安全性,本文对现有修井机的两种常见作业操控室存在的不足进行了详细分析,根据人机工程学的设计理论结合修井机作业要求对操控室的座椅、大刹、仪表盘、操纵杆等主要构成元件进行人机优化设计,提出了一套新的作业空间设计方案。并使用CATIA软件对设计方案进行实际尺寸建模,利用该软件建立符合中国地区人体测量参数的主要百分位虚拟人体模型,由此仿真模型为依据运用CATIA软件完成人员作业姿态评估工作。最终达到了"坐姿舒适性、视野宽敞性和操纵轻便性"的目标,证明了设计方案的可行性和实用性。