高速火星尘暴模拟装置气力输送系统设计北大核心CSCD

开展火星尘暴环境地面模拟实验来验证火星探测器的性能是至关重要的,因此须建立火星尘暴环境的地面模拟装置。本文在对国外火星尘暴和气动模拟设备及其技术特点分析的基础上,提出了采用二次风输送的高速火星尘暴模拟系统总体方案,进行了高速火星尘暴气力输送流程的设计,并给出了沙尘质量流量、输送混合比、输送速度、输送压力、管道直径以及二次风量等气力输送参数的算式。本文研究成果可为我国的高速火星尘暴模拟装置工程设计及实施提供参考。     

空间环境模拟设备穿透式隔振系统性能仿真分析北大核心CSCD

某些航天器产品,特别是光学载荷在进行空间环境试验时对试验环境的振动指标通常有严格的要求,需要采用隔振系统。而空间环境模拟设备内部特殊的真空、低温环境,对隔振系统的设计提出了特殊的要求。本文给出了一种穿透式隔振系统的总体设计方案,并采用整体模态分析、系统振幅分析方法对隔振系统的性能进行了分析计算。结果表明,隔振系统能够满足在1~2 Hz频段内,3个方向的振动位移幅值均≤0.4μm,具有良好的低频隔振性能,能够满足航天器产品空间环境模拟试验时对振动的隔离需求。     

基于参数化设计方法的空间环境模拟器集成设计北大核心CSCD

目前常采用的空间环境模拟器设计模式是不同的分系统利用各自的三维造型软件构建产品的三维几何模型,然后导出到Auto CAD中进行二维的图纸表达。此种设计模式不利于开展协同设计,同时在不同设计软件转换时容易造成设计表达错误。此外,日益激烈的市场竞争,也对空间环境模拟器的快速响应设计提出了更高的要求。因此,根据空间环境模拟器设计流程分析以及设计过程的实际需求,针对容器、热沉、真空、氮流程等分系统设计特点,提出了空间环境模拟器集成设计平台方案;基于统一的数字化设计平台,开展各分系统的协同设计,从而提高产品设计的规范性和重用性,实现空间环境模拟器的数字化高效集成设计。     

基于吴方法的6R机器人逆运动学旋量方程求解

基于旋量理论建立6R机器人的运动学模型,与传统的D-H参数法相比,旋量法从整体上描述刚体的运动,避免了用局部坐标系描述时所造成的奇异性.但用旋量法求解运动学逆问题时,受到子问题算法的限制.将吴方法引入逆运动学问题的求解,通过其特征列的思想与旋量法相结合,并利用数字化推理平台(Mathematics mechanization platform, MMP)和Maple软件进行符号化运算实现了运动学逆解算法,最后用计算实例证明了算法的可靠性.基于吴方法求解机器人逆运动学的旋量方程,继承了旋量法的优点并减小了对子问题算法的依赖性,更加便于计算机的机械化运算.该方法具有较高的效率和精度,可以推广到其他构型(如并联机构)机器人运动学问题的求解.     

应用非平衡统计力学方法的产品性能评价

为了从系统演化的角度来研究产品性能评价问题,在建模的过程中引入非平衡统计力学方法,该方法已成功应用于环境领域中复杂生态系统的分析.以反映产品性能的各个指标所构成的系统为研究对象,基于非平衡统计力学方法建立系统随机演化方程,通过给各指标赋予合理的权值使系统趋于稳定,从而实现对产品性能的评价.新模型揭示出性能等级的形成模式和演化动力学规律,进而使用该模型结合自组织特征映射网络的算法提出具体的评价方法,并以实例证明该方法的有效性.应用此方法进行产品性能评价,不受人为加权等因素的影响,具有广泛的适应性.该评价模型还提供对指标体系结构以及指标间关系的分析途径,可进一步应用于产品性能优化的研究.     

某超大真空容器新型大门法兰焊接方案模拟与分析

大门法兰是某直径17m超大真空容器的关键部件,其刚度特性直接影响到真空容器的密封效果及稳定性。针对超大真空容器传统形式法兰加工制造困难、消耗材料较多、结构刚度较差等问题,提出了一种新型的法兰结构形式。而新型法兰的焊接工艺将对其结构强度有较大影响,通过有限元模拟了大门法兰的两种焊接方案,并对焊后的应力及变形进行了分析,从而优选出焊接方案Ⅱ。采用焊接方案Ⅱ,焊后的最大变形量为18.3mm,两条焊缝的最大残余应力分别为210和270MPa。