接触表面摩擦学仿真设计建模研究

利用计算机仿真技术进行摩擦学设计是现代设计方法之一,其中建立合适的关系模型是仿真的重点.本文对接触表面形貌的数学模型和力学模型的建立方法和过程进行了探讨,并在Matlab、有限元分析软件ANSYS中分别实现了表面形貌的模拟仿真和接触应力仿真.分析结果表明,建立正确的仿真模型并辅以参数化设计方法是解决摩擦学仿真问题非常好的实现方法.     

汽车万向传动装置动态特性仿真分析

在Pro/E软件中建立万向传动装置的三维模型,并基于ADAMS软件和ANSYS软件进行动态特性仿真分析.采用理论计算和运动仿真相结合的方法,得到了十字轴万向节输出轴角加速度和角速度曲线,并对中间传动轴进行模态分析,得到了相应振型和固有频率.仿真结果表明:运动仿真曲线与理论分析基本一致,模态求解数据与试验数据相符;模型构建合理,仿真结果可靠;动态特性仿真可简化机械产品设计过程,为进一步优化万向传动装置结构提供指导.     

面向排爆机器人的虚拟仿真训练系统设计与实现

针对排爆机器人使用和训练的需求,设计并实现了一套排爆机器人虚拟仿真训练系统.首先分析了排爆机器人的常见结构,针对一种通用结构设计的排爆机器人设计了仿真训练系统的结构,并对仿真系统的几何建模、运动模型和碰撞检测进行了分析,最后实现了排爆机器人虚拟仿真训练系统.该系统使操作手能够熟悉并掌握排爆机器人的操作.     

人因可靠性仿真

为了改进人因可靠性分析中时间接口、误差传播等方面的不足,进行了人因可靠性仿真方法研究.对仿真中的关键问题如仿真模型建立、仿真流程设计、仿真误差分析和仿真规模确定等进行了深入的理论分析并给出了合理的解决方案.并以核电工程中广为应用的THERP+ HCR方法为原型,给出了人因可靠性仿真的实现实例.仿真结果表明,前述理论分析...     

纸浆模塑开口薄壁圆锥筒压缩力学性能研究

利用MSC.Marc有限元仿真软件对纸浆模塑开口薄壁圆锥筒的压缩力学行为进行了仿真分析,并将仿真分析的结果与实验结果进行了比较。结果表明,仿真结果与实验结果基本吻合,利用MSC.Marc软件可以对纸浆模塑材料的力学行为进行有效的仿真分析。     

基于IDEF的制冷系统仿真

本文提出并研究了IDEF方法在制冷系统仿真中的应用,认为它将会成为制冷系统仿真整体框架分析与建模的一种更清晰、简便的方法.通过IDEF分析的制冷系统再结合具体的仿真数学模型,可以更好地实现仿真目的.     

步态训练机器人人机系统动力学仿真

基于MATLAB对6自由度步态训练机器人的人机系统进行了动力学仿真研究.应用Newton-Euler法,推导了机器人的运动约束方程和动力学方程,构成了机器人的约束矩阵方程(constrained matrix equation,CME);分析了正常人在平地行走时的步态特征,并给出了人在行走时双足对地面的压力模型,利用MATLAB工具箱建立了人机系统动力学仿真模型,并对机器人跟踪人在平地行走的步态轨迹进行了仿真分析.仿真结果表明,步态训练机器人对人的双足负载具有良好的适应能力,可以方便获取机器人的动力学参数.该研究为实现机器人的控制及性能改进提供了理论依据.     

硅微加速度计的建模与仿真

根据物体相对运动理论,采用能量法表述了建立硅微加速度计功能组件模型的一般方法,并以Verlog-A为模型编码语言实现了硅微加速度计参数化组件模型.利用这些参数化的功能组件模型,在Saber仿真平台上构建了电容式微加速度计系统级模型,并进行了仿真.频域仿真结果表明系统的谐振频率相对于有限元模态分析结果,计算精度相差在3%以内;时域仿真结果表明使用该系统级模型能够快速进行复杂机电耦合系统时域行为分析,输出电压仿真结果与实测值相差在7.5%以内.     

网络蠕虫的演化

针对复杂生态环境中网络蠕虫对传播率的演化选择问题,给出了一个蠕虫传播模型.运用动力学分析方法得到了模型的平衡态及其稳定性条件,并进行了仿真验证.在理论分析的基础上,利用随机算法仿真了不同传播率对蠕虫传播的影响.仿真结果表明,复杂生态环境更有利于具有小传播率的蠕虫.对该类蠕虫,进一步仿真了防病毒技术对其影响.结果表明,加...     

多项滤波器算法在水声信号处理中的研究和仿真

主要对多项滤波器算法在水声信号处理中的应用进行了理论分析和算法仿真.为实现抽样率转换而产生的多项滤波器算法,通过对信号进行抽取和插值相结合的方法来控制信号的抽样率.对抽取-插值滤波器依照减少乘法运算次数的原则进行结构上的简化,并进行数学推导,最终得到多项滤波器的结构框图和数学表达式.运用MATLAB对多项滤波器算法进行仿真,并对仿真结果作了理论分析.     

基于Ad hoc无线网络的AODV路由协议仿真

利用以Ubuntu为平台的NS2网络仿真器,对AODV路由协议进行仿真.通过分析不同仿真场景的仿真数据,绘制出相应的仿真结果对比图,并对AODV路由协议进行了性能分析.仿真结果表明,在数据流不断增加的情况下,网络平均吞吐量、归一化路由开销以及端到端平均时延等性能指标会相应下降,得出了AODV路由协议适合于中小规模且发包率不高的网络场合的结论.     

高速铁路FAKOP道岔动态轨距优化方案研究及仿真

介绍了德国BWG公司带有动态轨距优化技术的道岔,针对武广客运专线轨距加宽式转辙器(FAKOP),首先建立车辆/道岔转辙器动力学仿真模型,运用动力学参数设计方法对道岔在轨距加宽不同的情况下,实现列车过岔平稳性影响的仿真分析.提出了一种动态轨距优化设计的最优方案,并对此方案下车辆逆向过岔时的动力性能进行仿真分析.仿真结果表明,FAKOP技术能够减少尖轨受力,提高列车在运行中的舒适度.     

ProModel的服装缝制流水线仿真及应用

对S公司的服装缝制流水线编排情况进行研究,建立了基于ProModel的仿真模型.将仿真模型运行情况与实际情况进行对比,确定模型的有效性,并运用该模型运行结果分析实际流水线生产情况,有针对性地提出改进措施并仿真,根据仿真结果对流水线进行了优化.结果表明,在考虑和处理诸如回修、搬运等因素的影响时,仿真方法相比手工编制方法具有明显的优势,有利于企业更有效地提高流水线的生产效率和实现对生产进度的准确把握.     

基于有限元分析的洗衣机跌落冲击仿真及改进设计

基于有限元理论实现某型全自动洗衣机在跌落冲击载荷下的仿真分析和设计改进.首先运用CAD软件Unigraphics(UG)建立洗衣机运输包装件的初始设计模型,然后将实体模型导入有限元软件Abaqus建立有限元网格模型并进行跌落仿真分析.分析结果表明跌落过程中箱体部件会发生起皱变形缺陷,仿真预测结果与试验结果吻合良好.针对当前设计中存在的问题,对洗衣机进行了局部改进设计和重新分析验证.改进设计后的洗衣机整机强度得到了有效增强,满足了跌落试验要求.这种"基于仿真的设计方法"为家电产品开发提供了一种新的有效手段.     

高速电路中的信号完整性及仿真

在高速印刷电路板设计过程中,高速电路设计的仿真显示出越来越重要的地位.利用仿真分析的方法,可以在PCB制作之前尽可能发现并解决隐藏的信号完整性和电磁兼容性问题,最大限度地减小产品设计失败概率,提高电路系统工作可靠性.通过采用PADS2004/hyperLynx软件对一高速DSP图像处理印刷电路板中的高速信号线的布局布线前的仿真,分析高速电路板中普遍存在的信号完整性、串扰等问题,并给出了相应的解决办法.     

先进陶瓷材料超声振动铣磨加工表面粗糙度仿真及实验(英文)

为了对超声振动铣磨加工先进陶瓷的表面粗糙度进行预测,建立了加工表面形貌的仿真模型.通过实验测得砂轮表面形貌和磨粒突出高度信息,并对这些信息进行Kolmogorov-Smirnov正态验证,发现砂轮表面形貌不服从高斯分布.对非高斯分布的数据进行Johnson变换,建立砂轮形貌的数值模型.结合砂轮表面形貌和磨粒与工件的相对运动分析,提出了一种表面轮廓搜索方法,进而生成了加工表面的三维形貌.最后,在DMG ULTRASONIC 70-5 linear机床上进行切削实验,对仿真结果进行了验证,结果表明仿真与实验结果具有较好的一致性,并对仿真误差产生的原因进行了分析.     

一种实验室用小型吊装机构的设计与仿真

本文对实验室用吊装机的用途、现有实验室用吊装机的结构进行分析,设计了一种实验室用小型吊装机并对关键结构进行了仿真分析.包括腕关节、大臂、小臂、夹爪机构、连杆机构的设计,利用SolidWorks软件对该机构进行了建模仿真,并在建模环境下模拟小型吊装装置的装配和运行.     

基于VERICUT的五轴数控加工仿真研究

通过VERICUT的软件仿真平台,应用UG构建DMU50五轴数控加工机床的仿真模型,并输出驱动数控机床所需要的数控加工代码.针对五轴数控机床加工复杂零件容易发生的碰撞和干涉问题,在VERICUT软件中构建五轴机床,建立刀具库并设置各种关键参数,完成了五轴数控机床的仿真.利用VERICUT的自动比较功能来分析仿真结果,修改数控加工代码并进行机床加工.通过实际加工验证,加工出来的工件全部合格.     

有限元与田口实验设计中冲压加工模具参数稳健性设计

本文提出了一种稳健的对冲压模具参数设计方法,以V形件冲压过程研究对象,采用有限元仿真软件ABAQUS建立了V形件冲压加工过程仿真模型,并利用田口方法,分析了所有建模因子对仿真模型的稳健性影响,找出最有利于提高模型稳健性的建模因子及水平设置.采用正交实验设计,就模具参数的稳健设计进行了分析,并以试验对本研究方法进行了验证.确认了在现有的仿真实验和试验水平下,本文提出的方法是可行的,结论是合理的.     

含区间不确定性参数的机翼气动弹性优化

提出了一种具有区间不确定性的机翼颤振优化方法.采用拉丁超立方方法建立仿真试验表,基于MSC.Nastran平台进行颤振仿真分析.获得仿真数据之后,应用Kriging方法构造了包含区间不确定性参数的机翼颤振分析代理模型,并进行有效性检验.基于建立的代理模型并按照区间序数关系,将不确定性优化目标和约束条件转化为确定性表达形式,从面形成区间不确定性的结构优化设计方法.该方法将区间法优化和代理模型相结合,同时综合有限元仿真和遗传算法的优点,计算效率较高且应用范围较广.以某复杂机翼结构为例进行了含区间不确定性的颤振优化计算.分析结果表明了所提方法的正确性和可行性.