不同工况下仿生叶轮水上推进性能数值分析

研究采用蛇怪蜥甥踏水机理设计的轮-叶复合式仿生推进装置,针对实现推进性能最大化的仿生叶轮装置设计的难点,从减少叶片能量损失的角度设计了一种压水防溅型仿生叶轮结构,如何有效获取新型叶轮结构的水上推进性能,应用计算流体力学数值方法,通过构建不可压缩非稳态的N-S主控制方程,采用欧拉网格有限体积法的离散化处理方式,综合应用VOF模型和动网格技术,实现对新型仿生叶轮水上推进性能的数值模拟,着重讨论了不同转速ω和负载P下的仿生叶轮水平速度v1和水平位移s1的变化规律,研究仿生叶轮运动中压力场、速度场和气液相的分布特点,获得了转速ω和负载P对仿生叶轮水上推进性能的影响规律.仿真分析结果表明转速ω和负载P均存在一合理区间范围,使得新型仿生叶轮推进性能最优,仿真结果可为实现仿生叶轮模型水上推进性能最优提供了理论基础.     

非充气轮胎技术的分析与展望

介绍非充气轮胎的种类和特点,并分析非充气轮胎技术的发展趋势。非充气轮胎按照结构形式主要可分为聚氨酯（PU）实心型、胎面辐板型、胎面非辐板型和网面型,目前技术比较成熟的是PU实心型,未来应开发具有安全性、通用性和经济性的非充气轮胎技术。     

基于虚拟仪器技术的辅助制动实验台测控系统研究

应用PXI系统和LabVIEW软件搭建了静动液辅助制动实验台测控系统.该系统能够对转速、转矩、压力、温度等多路传感器信号进行数据采集、处理、显示与记录,并实现对电磁离合器、电磁阀、变量柱塞泵等强电设备的自动控制.设计了基于逻辑门限的系统控制策略,将系统运行状态限制在安全工作范围内,并在控制系统加入了手动控制项,提高了测...     

基于虚拟样机的仿生推进装置运动学仿真

用Pro/E软件建立了仿生推进装置的机构模型,利用虚拟样机软件ADAMS对机构进行仿真,得到了翼盘的位移、速度曲线及连杆的驱动力矩曲线,证实机构运动符合预设的要求.为进一步的研究和优化仿生推进装置提供了依据.     

不同转速下仿生叶轮的动态性能分析及结构优化设计

为突破传统排水型两栖车辆"阻力墙"现象,基于蛇怪蜥蜴踏水仿生学原理设计了一种轮-叶复合式仿生推进装置。为进一步研究仿生叶轮自由运动状态下力学性能和运动规律,构建了基于恒转速的仿生叶轮流体动力学模型,附加仿生叶轮自身重力作用,采用基于欧拉网格的有限体积法离散流体力学偏微分方程,应用UDF自编译实现仿生叶轮重力作用下的二自由度恒转速运动,依靠求解离散化偏微分方程获得该力学模型的最终解析。数值分析揭示了仿生叶轮在不同转速工况下的托举力、推进力、速度和位移等物理量的变化规律,模拟了仿生叶轮的真实自由运动过程,并开展了以性能分析为中心的仿生叶轮结构优化设计,为优化仿生叶轮性能提供了设计思路。     

仿生推进装置翼盘变速运动试验测试研究

通过模仿水母在水中的推进方式,设计一种新型仿生推进装置。为获得装置的推进性能,前期对翼盘在不同工况下的力学特性进行仿真分析,在此基础上设计翼盘变速运动试验方案,开发推进装置性能测试平台,采集试验样机在不同驱动频率下的试验数据,并对结果进行比对分析。研究表明:该试验能够较精确地反映推进装置参数对其推进性能的影响,其中位移测量结果能够真实反映翼盘在静水中的运动规律,力学测量结果为推进装置结构的进一步优化提供依据。     

基于CFD软件的两栖车辆仿生推进装置翼盘仿真模拟

采用RNG k-ε湍流模型与SIMPLE算法,应用CFD软件对两栖车辆仿生推进装置的翼盘在不同速度工况下进行数值模拟.通过分析不同速度工况下翼盘所能产生的推力和翼盘外流场的分布情况,直观揭示了2种翼盘的运动情况,为两栖车辆仿生推进装置的研制提供了一定的参考依据.     

仿生叶轮机构水上推进特性仿真与试验

对一种水上仿生推进装置进行流体力学仿真,并根据处于多种工况下若干组仿真数据,对该推进装置的力学特性进行分析.着重研究并归纳在不同转速和出水高度条件下,推进装置的升力、推力和功率曲线的变化规律,总结有助于仿生推进装置设计与优化的结论.最后,借助叶轮机构试验系统进行相关试验,并用试验数据来印证分析结论的合理性.结果表明,随着转速的提高,推进装置所产生的升力和推力同时增加,机械总效率和推进效率增大,但托举效率减小;当推进装置的轴心距水面越高时,在一定范围内,其推进效率和托举效率越大.合理的结构设计能够大幅提升装置在各种工况下的推进效率和托举效率.      

履带车辆液力辅助制动系统建模及仿真

对一种履带车辆液力辅助制动系统进行研究。该系统采用液力传动与液压传动相结合的制动方式进行制动。在偶合器全充液与液压泵定排量的情况下,建立液力辅助制动系统的数学模型,并在Matlab中进行仿真研究。经过实验验证,仿真结果与实验数据基本一致,能够较准确地反映其制动性能。针对某型履带车辆的仿真结果表明,这种液力辅助制动系统能够独立满足时速12.5 km/h以上履带车辆的制动需求。