电磁场产生装置的仿真与设计

在电磁场应用问题的研究中为了解决电磁场产生装置在工作点的漏磁感应强度不足,磁感应强度不稳定及其在指定路径上的分布等问题,为了满足磁感应强度稳定性要求,提出了电磁场产生装置的优化仿真设计方法,建立了电磁场计算的数学模型,并采用有限元方法对电磁场产生装置进行计算.建立了以工作点的磁感应强度为目标函数的优化模型,得到磁极气隙宽度的优化值.采用闭环控制系统实时调整线圈供电电流进而保证工作点磁感应强度满足误差要求.经试验测试,并将试验结果与仿真分析结果进行比较分析,试验结果与仿真分析一致,验证了仿真、优化及控制方法的可行性和实用性.     

基于行人头部保护和刚度要求的发动机罩内板优化设计

提出一种基于行人头部保护和刚度要求的汽车发动机罩内板优化设计方法,将其应用于某款发动机罩内板的参数化设计和优化分析.对优化方案与初始方案的行人头部碰撞仿真结果进行对比,结果表明:优化方案在满足发动机罩刚度要求的前提下能显著降低行人头部碰撞的伤害值.该优化方法可行,可为发动机罩内板的优化设计提供参考.     

田口鲁棒设计用于汽车动力总成悬置系统

研究汽车动力系统稳定性控制问题,由于汽车动力总成悬置系统隔振不足及性能不稳定,造成汽车运行不安全.以提升系统隔振性能为设计目标,运用田口鲁棒设计方法,以各个悬置的刚度值为因素变量,建立了振动仿真分析模型.利用ADAMS工程软件,通过鲁棒性优化方法进行仿真,结果表明,在保证优化方案先进性的同时提升了目标函数的稳健性.田口鲁棒设计方法从众多的试验项目中选择最为合适的可靠性优化方案,适用于汽车工程优化参考.     

汽车高强钢大通风孔车轮轮辐成形工艺优化仿真

为满足汽车车轮强度要求,大通风孔钢制车轮轮辐需采用高强度钢材进行冲压成形,因此更容易产生各种成形不良问题.用PAM STAMP对某大通风孔钢制车轮轮辐成形过程中的2道关键拉延工序进行有限元仿真和优化,通过改变模具结构和参数降低轮辐成形后的减薄量,有效防止轮辐成形过程中的开裂现象.对仿真结果和实际加工结果的对比和分析验证该仿真方法的有效性.     

基于Abaqus的汽车聚氨酯产品结构优化分析

针对某汽车聚氨酯缓冲限位块试验开裂的问题,建立限位块强度仿真模型,分析试验条件下缓冲限位块的拉应力分布情况,指出内部上端凹槽处的应力集中是造成试验开裂的原因.去除凹槽后的优化结构应力分布合理,在极限载荷下不会超过材料的断裂强度,满足设计要求.     

回收系统伞舱门开启装置失效仿真分析

针对某型回收系统伞舱门开启装置在试验过程中的失效问题,对其进行优化改进设计,确保回收系统正常工作.通过分析试验录像,对伞舱门开启装置的失效原因进行预判,用Adams对伞舱门的开启过程进行多刚体动力学仿真分析,为运用MSC Nastran进行强度分析提供数据支撑,在保证强度和功能的基础上提出伞舱门开启装置的优化改进建议.     

肋板结构外保温设计方法

为合理设计肋板外保温结构2层保温材料的厚度,采用稳态热平衡理论计算初步确定厚度方案,采用Abaqus软件对外保温结构进行仿真分析,结果认为规则部位内保温层与外保温层之间的界面温度满足工程要求,验证理论计算的合理性.保温层圆角过渡部位内保温层与外保温层之间界面温度不满足设计要求,采用Abaqus优化模块对局部尺寸进行优化计算,确定该部位2层保温材料的厚度分布,得到满足设计要求的外保温层厚度组合.根据优化方案制作试件并进行试验测试,结果满足工程应用要求.     

重载机车纵向动力学仿真模型研究

在重载机车设计和试验过程中,列车运行的安全性和稳定性是重载列车牵引控制系统研发的重要目标.为满足设计研发人员对重载列车牵引控制软件研发的需要,同时有效减少研发时间和成本,本文从列车纵向动力学出发,在Matlab/Simulink平台上建立重载机车纵向动力学离线仿真模型.为了验证本文所建立的重载机车动力学仿真模型的可行性,在不同工况下对列车进行仿真分析.仿真结果表明列车在不同工况下都能够平稳地牵引和制动,满足列车运行的安全性和稳定性,为重载机车实际线路试验或运行提供参考.     

共牵引变压器双线圈接入式中压能量回馈系统研究

针对不同种类的城市轨道车辆再生制动能量回馈装置,对其能量回馈系统进行方案的比较,其中低压回馈系统由于受到电压配电变压器容量的限制及对低压配电网的影响,再生制动能量的利用率很低;而目前主流的中压能量回馈系统需要专门配置中压开关柜和中压变压器等设备,虽取得了良好的节能效果,但在初期投资较大,在占地面积、成本等方面仍有优化空间。文章提出了共牵引变压器双线圈接入式中压能量回馈系统的方案,详细分析了共牵引变压器的中压能量回馈装置的系统参数,并对该方案进行了系统仿真计算和样机挂网试验,结果验证了方案的可实施性。     

MDO在汽车转向系统结构优化中的应用

转向系统刚度强度是影响汽车稳态特性的重要因素,转向系统NVH性能是影响汽车舒适性的重要指标,所以它的设计需要满足多个性能要求.针对转向系统利用HyperStudy优化软件,采用均匀拉丁方实验设计方法进行样本数据设计,利用最小二乘法构建了汽车转向系统的刚度、强度、NVH多学科系统的近似响应面优化模型,从而对转向系统结构进行了多学科优化.优化结果表明转向系统在刚度、强度及NVH性能有所提高的同时,重量得到较大程度的减轻.算例表明,多学科优化方法具有较高的工程实用性.     

基于GSM的远程开关控制装置设计

针对远程开关控制技术的需求,提出一种基于GSM的远程开关控制装置设计.该装置的主要特点为使用公众GSM网络进行数据的传递,用户通过手机发送短信即可实现对设备开关的远程异地控制.详细介绍了该装置的硬件设计方案和单片机程序的设计方法,并对设计的装置进行了测试.测试与分析结果表明,设计的装置能实现远程开关控制和返回状态等各种功能,运行效果良好.     

卫星结构板优化设计

利用MSC Patran对某板式卫星结构进行有限元建模,采用MSC Nastran对卫星进行模态分析,获取整星结构的模态参数,并与试验结果进行比对,验证有限元模型的正确性和准确度。在满足结构强度和刚度的约束条件下,对安装有效载荷单机的关键底板进行刚度和强度优化设计。优化前后结构的有限元仿真分析表明：优化设计可有效抑制载荷单机处的振动位移响应。     

MW级风机叶片静力加载系统设计与研究

为了满足MW级风机叶片静力加载试验的要求,改变国内普遍采用的半自动加载模式,设计了一套基于CAN总线的分布式多节点液压静力加载试验台.叶片在静力加载过程中弯曲极大且不规则,采用液压绞车作为牵引力输出设备,并分析了加载过程中的变牵引特性;为了提高加载过程中的牵引力精度及跟随性能,采用“V—F”的控制模式,通过比例调速阀的...     

基于Abaqus的稳定杆失效分析及优化

为提高稳定杆扭转性能,保证整车稳定性、乘坐舒适性和行驶安全性,基于Abaqus/Standard,以Abaqus的接触及非线性分析为基础,研究仿真与试验的相关性,达到稳定杆台架试验失效模式在仿真模型中的复现.结合复现结果提出优化方案,解决稳定杆断裂失效问题.     

飞行试验总静压参数现场校准技术研究

某型试验机由于一体化改装状态限制,总静压传感器拆卸困难,难以实现实验室校准,通过对总静压参数测试、校准原理以及现场环境下的误差影响关键因素开展研究提出一种新的现场原位校准方法以解决该问题。为验证该方法在飞行试验数据测试工作中的准确及实用性,在该型试验机地面试验现场采用提出的在线校准方案进行校准,结果表明,校准数据线性度高,经过校准后的传感器基本误差优于0.1%。经过飞行试验工程验证,该校准方案可满足飞行试验测试数据精度要求,为机载参数校准工作的流程和精度优化提供一种新思路。     

基于有色Petri网和IPSO的并行测试系统任务调度研究

并行测试以减少测试时间和降低测试成本的强大优势成为下一代自动测试系统ATS发展的热点;针对ATS中并行测试任务调度复杂、难以优化问题,提出了一种有色Petri网和改进粒子群优化(IPSO)算法相结合的任务调度优化算法;采用有色Petri网建立并行测试系统模型,得到并行测试的动态特性;采用IPSO算法搜索最优的任务调度路径,得到以测试时间最短为目标的最优任务调度方案;最后,将该算法应用到某型雷达电路板并行测试系统中,研究结果表明,与遗传算法GA相比,该算法效率更高,更利于工程应用。     

基于FPGA的便携式VI曲线航空电路板测试装置

目前对便携式VI曲线航空设备电路板测试装置的研究较少,不能满足外场环境下的应急测试需求;针对这一问题,提出了一种放置于手提式机箱中的便携式VI曲线电路板测试装置的设计方案,以FPGA为主控器件设计测试板件,以给定程序可调的激励信号、采集在各种激励信号下的电流信号、并把电压电流数据通过USB接口传送给上位机,上位机采用迷你工控机进行设计,在接收到电压电流数据后,进行数据处理并在显示屏上实时绘制相应的以电压电流为横纵坐标的图像信息;试验结果表明,针对不同类型的阻抗元件,装置可以绘制出相应类型的VI曲线,从而识别出元器件的不同状态;装置小巧轻便,操作简单,可以运用于外场机载电路板件的测试诊断。     

一种位移速度传感器的设计

针对综采工作面支架活柱下缩的位移、速度检测的现状,提出了一种数字式位移速度传感器的设计方案,阐述了系统的机械结构组成、工作原理及增量式光电脉冲编码器的工作原理,并给出了传感器硬件接口电路和测试结果。在使用过程中设备工作性能稳定,测量精度高,满足了设计要求。     

地铁车辆轴箱吊耳动态分析和优化

针对某型地铁车辆转向架在被吊起时起保护一系悬挂系统作用的轴箱吊耳在车辆运营中多次发生断裂的问题,用HyperWorks建立吊耳的有限元模型,以试验数据作为输入分析模态频率响应,通过仿真结果与试验结果的对比调整模型,保证模型仿真的准确性.综合分析仿真结果和试验结果,找出引起吊耳模态频率响应过大的原因,利用OptiStruct进行结构拓扑优化,根据优化结果提出4种新方案,并分别对比各方案的静强度、模态频率、模态频率响应和体积等,确定最佳设计方案.