基于虚拟现实的履带车驾驶训练系统仿真

本文以履带式汽车虚拟驾驶训练系统为背景,研究驾驶训练系统的虚拟现实和视景仿真等技术,设计了包括动力仿真系统,视景仿真系统,音响仿真系统,仪表仿真系统和测评仿真系统等子系统所组成的履带式汽车虚拟驾驶训练系统,并讨论了各个子系统的设计功能和技术原理。     

考虑基础结构损伤的无砟轨道-车辆耦合动力模型及其求解

为了探究无砟轨道结构损伤与车轨动态相互作用的相互影响机制,基于经典的车辆-轨道耦合动力学理论,利用混凝土弹性损伤本构考虑无砟轨道结构的损伤效应,将车辆简化为多刚体系统,并假定随机性的轨面不平顺以单节车长为周期重现,利用Hertz非线性接触实现车辆系统与含损伤无砟轨道系统的垂向传力耦合,从而建立考虑轨道结构损伤效应的无砟轨道-车辆垂向耦合周期性动力模型;为了加速该同时包含材料非线性和接触非线性的动力模型求解的收敛速度,采用隐式动力预测-校正算法和轨道-车辆系统交叉迭代的求解策略,实现了含损伤无砟轨道-车辆垂向耦合动力模型的隐式快速求解。     

制造物联网系统动力学建模与分析

动态因素影响生产系统的运作表现,而相应的流程再造和信息共享机制使得充满动态性的生产系统达到统计学意义上的运作最优化。随着系统动力学广泛应用于系统结构和参数的控制与仿真,物联网技术为广泛、实时、精确采集生产系统的动态性提供了使能手段,使得系统动力学可以在实时信息环境下对生产系统的运作表现进行全面、敏捷、精确的仿真和分析,使得制造物联网系统的运作达到最优。本文采用系统动力学构建仿真模型,对比分析物联网技术应用前后的生产系统运作差异,并通过投资回报率分析不同方案的经济可行性,为企业决策提供参考依据。     

多刚体与弹性体组合系统的动态分析方法

结构系统的动态分析大致有二类方法:多刚体动力学、有限元法,前者分析多刚体系统,后者分析弹性系统。对多刚体与弹性体组合系统的动态分析尚有许多待解决的问题。本文改进了有限元法,使之不仅能分析弹性系统,又能分析多刚体系统以及二者的组合系统。     

预压缩气垫包装系统静力及动力学特性研究

目的 以柱形气垫包装系统为研究对象,建立静力及动力学模型,对静态压缩、自由振动和基础激励受迫振动特性进行研究。方法 建立气柱压缩力数学模型,并通过试验、仿真验证模型,通过建立预压缩柱形气垫包装系统力学模型,研究静力及动力学特性。结果 预压缩量和充气压力越大,包装系统固有频率越高。在包装对象宽度定值约束下,选取多个小直径气柱,固有频率更高,且薄膜应力更小。在基础激励下,包装系统固有频率处存在共振峰值,对高频域气垫表现出了较好的减振特性。结论 所建立的静力压缩模型与试验、仿真结果较吻合,所建立的动力学模型合理,结果准确。     

基于正、逆动力学的移动悬架并联机械手动力学建模有效性研究

以多体动力学理论为指导,在笛卡尔坐标系下分别构建了移动悬架并联机械手系统的正、逆运动学模型和动力学模型,并以此为基础,采用数值仿真法对系统逆动力学模型进行求解,然后将部分解作为系统正运动学和正动力学模型的输入和边界条件,并进行数值仿真。最后通过正、逆动力学数值仿真比较,验证了系统动力学模型构建和求解方法的正确性和有效性。     

多柔体链系统动力学方程及动响应数值模拟

本文从虚功原理出发,在弹性小变形假设的前提下,采用模态坐标表示柔性体的弹性变形,推出了包括高阶非线性项在内的多体链系统动力学方程。以此为依据,编制了求解多体链系统动力响应的数值模拟程序,并对由二个柔性杆和由三个柔性杆组成的具有铰弹簧的系统在外驱动力矩作用下的动响应进行了数值模拟。文中分析和探讨了影响这类强非线性方程的数值解稳定性的问题,并提出了参数匹配的概念。     

含横向裂纹的弹性转子-轴承系统的动力学研究

以非线性动力学和转子动力学理论为基础，分析了含有裂纹的弹性转子-轴承系统的复杂运动。针对短轴承油膜力强非线性的特点，用Runge—Kutta法在较宽范围内研究了各参数对转子系统动态特性的影响，发现了丰富的非线性现象。研究表明该裂纹转子-轴承系统在工作转速较高时有P-3运动窗口，而且随着裂纹深度的增加而增加，其结果可为转子-轴承系统故障诊断和安全运行提供参考。     

大型风机传动链柔性建模与共振甄别优化方法

为精确对大型风电机组进行共振分析及优化,通过研究不同缩聚点个数的柔性齿对系统模态的影响,指出了柔性轮齿缩聚的必要性和推荐数量,并建立了考虑主轴柔性和齿轮传动系统全柔性的传动链动力学模型。根据求解的风机传动系统固有频率,提出共振甄别五大筛选原则,识别出系统潜在共振点,通过扫频时/频域分析,甄别出系统危险共振点。根据共振频率振型特点对齿轮箱进行了模型优化,依据共振点数量和风电机组重量决定优化方案,研究方法和结果可以为大型风机多柔体动力学高精度建模和共振甄别优化设计提供参考。     

广义多体系统动力学的速度变换矩阵综合法

文中提出了广义多体系统和速度变换矩阵的概念,提出了一种新的加速度变换关系,以带不定乘子的拉格朗日方程为基础推导得到了求解复杂系统动力学问题的一种新方法,即广义多体系统的速度变换矩阵综合法。利用该方法,可根据无耦合广义体的动力学参数和系统的速度变换矩阵直接获得广义多体系统的动力学方程,其中不含拉格朗日不定乘子和约束反力,且方程中逆矩阵求解的维数等于系统的自由度数,因而有利于提高计算效率。该方法主要面向计算机实现程式化的算法,系统的动力方程可以由计算机自动完成运算,从而避免了繁琐的解析推导工作。     

基于随机振动的拱圈结构动力机会约束规划设计

针对地震振动作用的随机性,建立了带有随机参数的结构动力机会约束规划设计模型,在拱圈结构的动力优化设计中,采用随机模拟技术,利用上述模型对工程实例进行了分析计算,优化结果充分显示动力机会约束束规划设计可有降低拱圈结构受地震振动袭击时的系统风险。     

动力吸振器的宽带数值优化设计

提出了线性动力吸振器的宽带数值优化设计,推广了前人在线性动力吸振器领域的研究,首先给出了抑振带宽新的定义,然后采用数值优化法详细地研究了线性动力吸振器的宽带优化设计,系统讨论了最优固有频率比、最优吸振器阻尼比、最大抑制频带和最大抑振宽与质量比和主系统阻尼比的关系;最后针对具体的主系统,指出了线性动力吸振器的内害局限性。     

斜拉桥抖振动力可靠性分析

本文针对大跨度斜拉桥的特点,考虑了振型间的耦合效应,采用目标谱显式分争技术与动力增量平衡迭代算法分析大桥的抖振响应,在此基础上,采用首次超越破坏机制,考虑了大跨度斜拉桥抖振响应的动力可靠性问题,最后,以文中方法验算了某斜拉桥主梁的抗风动力可靠性。     

随机信号AR频谱模型的本质研究

本文对期望为准周期函数的随机信号AR频谱模型进行了深入研究,将AR模型从平稳随机信号扩展到非平稳随机信号,研究了该AR模型的基本原理,成立条件,模型参数求解等问题,并利用该模型对一实际随机信号进行了频谱分析。     

主动约束层阻尼梁的有限元模及模型简化

将有限元方法与粘弹性材料的GHM模型相结合,从而避免因粘弹材料料导致的非线性微分方程,为进一步设计控制器,先在物理空间通过迭代进行动力缩聚,将系统降至适当的维数,然后在状态空间用鲁棒降价的方法进一步降阶,这样能使降阶后的系统既可观性,又可控性。     

变速箱故障声压信号的小波包分解与诊断

针对变速箱故障声压信号的非平稳时变特点,给出了小波包分析处理变速箱故障声压信号的原理和方法,并分析了一个变速箱齿根裂纹故障的诊断实例.实验结果表明,该方法在变速箱声学诊断中是有效可行的,在其它机械的声学诊断中也具有一定的参考价值.     

机械故障信号小波包分解的时域特征提取方法研究

本文利用小波包分妥机械故障信号,对分解后的不同频带内的分解系数进行时域重构,分别对重构时间序列用时域分析的方法提取对故障敏感的特征参数,实现对往复机械等复杂机械的故障诊断,并以某油田往复泵为例,验证了该方法对这类机械进行故障诊断的有效性。     

基于无人机图像的风力发电机叶片缺陷识别

针对风力发电机叶片人工检测低效,缺陷诊断难的问题,提出一种基于无人机与图像处理的风力发电机叶片缺陷识别方法。通过Halcon 12与Visual Studio 2015的联合开发,实现图像处理流程、检测结果输出以及缺陷回放等功能,包括相机标定、通过快速自适应加权中值滤波处理图像、动态阈值分割叶片图像缺陷特征,利用区域处理识别裂纹和砂眼等缺陷,并对缺陷进行分类与测量以及输出对叶片质量的分析报告等,实现风力发电机叶片表面缺陷的自动检测功能。通过实例验证了该方法在风力发电机叶片表面缺陷检测中的较高精确性与算法稳定性。     

燃烧还原化合法制备氮化钛粉末(Ⅰ)——理论分析

对燃烧还原化合法制备氮化钛粉末的过程进行了理论分析。热力学计算结果表明 ,与只用镁还原的方案相比 ,在氮气环境中采用镁加碳联合还原的方案可获得含氧量很低的合成产物。氮化钛还原化合的最佳理论反应温度为 15 6 3～ 1893K。动力学分析结果表明 ,制备氮化钛时存在高氮压临界条件 ,原因在于需要克服压坯渗透能垒 ,而在反应物中添加少量的含氮化合物可有效降低这一临界数值     

NdFeB永磁材料腐蚀机理与防护

介绍了NdFeB永磁材料防腐研究的进展情况 ,着重评述了增强磁体的耐蚀性及磁体表面耐蚀处理方法