虚拟样机技术在摩托车机构优化设计中的应用

利用虚拟样机技术在进行了某型摩托车动力学分析的基础上完成了其机构的优化设计.首先利用虚拟样机技术建立了进行动力学分析的仿真模型.该模型主要考虑了摩托车在实际运行中所需经历的典型路面的冲击.在此基础上进行了在该典型路面下的动力学分析.通过相关的评价参数指出了原始设计中存在的问题.最后进行了机构相关部件的优化设计,给出了有效的优化结果.比较优化前后的结果可以看到,该优化结果在很大程度上提高了摩托车在上述典型路面上的性能,同时也可以看到虚拟样机技术在产品开发中的巨大作用.     

内燃机配气机构ADAMS虚拟样机技术研究

利用虚拟样机技术进行发动机开发是发动机现代设计方法之一，其重点是建立开发系统的计算机虚拟样机模型。作者使用世界上应用最广泛和最具权威的机械系统动力学仿真软件ADAMS(Automatic Dynamic Analysis of Mechanical Systems)，并以某高速柴油机的配气机构为例，建立和测试了该机构的虚拟样机，实现了机构开发初期无物理样机条件下在计算机上仿真分析该机械系统的运动性能。     

基于ADAMS的双蹄块式自动变速器仿真研究

利用Pro/E及ADAMS建立该离合器的虚拟样机模型,并在ADAMS中对离合器动态结合过程进行仿真,分析蹄块式离合器的接触特性.采用两种方案计算结果对比,得出了自动变速器的接合转速、换挡转速等参数与离合器的结构弹簧参数的特性曲线,所得结果对进一步研究该离合器的特性和设计有重要的指导意义.     

基于泛模型的风轮不平衡载荷控制

针对大型变速变桨风电机组风轮的非线性特征和难以建立精确模型的问题,设计了一种基于泛模型的风轮不平衡载荷自适应控制器。根据传感器测量的叶根载荷,对3个叶片进行独立变桨控制,通过3个叶片的桨距角差异来减小风轮的不平衡载荷。在此基础上,以双馈变速变桨机组为对象,通过仿真对该控制器进行了测试,结果表明该方法用于减小风轮的不平衡载荷是可行且有效的。     

基于GDW理论的失速型风力机整机性能分析

分析了BEM在风力机非稳态性能仿真应用中的局限,提出了基于GDW的风力机整体性能联合仿真模型.针对600kW失速型水平轴风力机,在Matlab 7.1的Simulind工具箱中建立了气动力模型及风力机的结构动力学仿真模型,并在ADAMS中建立了包含柔性叶片和塔架的整机虚拟样机模型.利用部件间的力和运动关系将三者联系起来,实现了整机联合仿真模型的建立,并以此分析了风力机的功率系数Cp、功率曲线、叶片和塔架顶部的变形等参数变化的规律,并与Bladed软件的计算结果比较,证明了该仿真方法的正确性.     

基于ADAMS的某悬架系统优化设计

根据给定的技术参数,应用ADAMS/Car建立了某微型车的麦弗逊前悬架虚拟样机模型,对悬架系统进行K-C仿真试验,分析了车轮跳动对前轮定位参数的影响.根据仿真试验结果,利用ADAMS/Insight模块对该悬架的部分硬点位置及悬架特性参数进行了优化.优化结果表明,所做的优化设计正确有效,改善了悬架系统的运动学特性.     

液压冲击器的虚拟样机设计分析

首先阐述液压冲击器的工作原理,然后建立冲击活塞的动力学方程,建立液压冲击铲虚拟样机的技术路线。利用Pro/e和Adams软件相结合建立液压冲击器的机械本体和液压系统的仿真模型,进行样机的仿真分析,检验设计的合理性,为冲击器的设计制造奠定了坚实的理论基础。     

基于MSC.ADAMS的摩托车虚拟样机的振动分析

本文基于多体动力学理论和振动理论，采用虚拟样机技术，应用ADAMS及UGⅡ软件建立了HR125—9A型摩托车的多刚体动力学模型，并在该模型的基础上，研究该摩托车的振动特性：首先，运用MSC．ADAMS的Geometric Modeling建立三维模型，然后利用UGII软件，建立各部件的精确三维模型，算出各部件的质量特性参数，并且把这些参数赋给ADAMS中相应的部件，利用Joints和Forces等工具，约束三维模型，得到摩托车的虚拟样机。最后利用ADAMS／PostProcessor对虚拟样机进行分析。     

三铁柱磁饱和电抗器的建模与特性研究

针对三铁柱磁饱和电抗器的特点,导出了该电抗器的数学模型。在此基础上,利用磁路分段法建立了电抗器的仿真模型。在Matlab软件环境下对样机进行了仿真,得出了该样机的谐波特性、控制特性和响应时间,仿真结果与理论分析一致。     

某柴油机配气机构的多体系统动力学分析

基于多体系统动力学理论,实现对某柴油机配气机构虚拟样机的仿真分析,得到了各运动件的动力学特性.根据仿真结果对凸轮型线进行评价,为凸轮型线的设计和改进提供了理论参考.同时也证实基于虚拟样机技术的柴油机配气机构的仿真分析的可行性.     

顶置凸轮轴式配气机构凸轮接触载荷的研究

针对顶置式凸轮轴配气机构凸轮载荷难以直接测量的问题,提出了一种通过电阻应变片测量摇臂气门端载荷,间接计算凸轮与摇臂滚子之间接触载荷的方法。利用动力学仿真软件ADAMS建立了该配气机构的虚拟样机,求解凸轮载荷,仿真与试验结果基本一致,验证了仿真模型与计算方法的可行性与正确性,并为此类配气机构的研发设计、磨损估算提供了有效参考依据。     

新型双风轮风力机气动特性的三维流场数值模拟

基于Simplic算法,采用SST κ-ω湍流模型,利用Fluent6．3数值模拟软件对新型的小型双风轮风力机的气动特性进行了三维流场研究,并与同规格单风轮风力机的三维流场进行了比较．结果表明：与单风轮风力机相比,随着后风轮叶片数目的增加,新型双风轮风力机的湍流强度变大,风力机运行的稳定性在一定程度上有所降低;当后风轮的叶片数目合理时,后风轮对前风轮的影响较小,且可以有效地捕捉到前风轮的漏风,使得新型双风轮风力机的风轮在获得较大迎风面积的同时可以保持较高的转速,进而能够高效地实现风能的两级利用,明显提高发电功率和增大风能利用系数．     

内燃机配气机构的动力学虚拟仿真研究

采用虚拟样机技术对配气机构进行动力学仿真研究,并用Visual Basic语言编程,计算2种凸轮型线的特征参数及凸轮轮廓面.分析了在不同凸轮转速下2种凸轮型线的气门运动情况,利用信噪比讨论配气机构的动态特性.仿真计算结果表明:基于虚拟样机技术建立的仿真模型对配气机构的运动规律有良好的预测效果;通过比较发现,FB-Ⅱ型凸轮在低速时动态性能较好,而高次方凸轮型线在较高速度时动态性能较好.     

摩托车整车系统的振动特性分析

在基于虚拟样机技术的摩托车多体动力学模型中导入有限元柔性车架模型,建立了更为真实的摩托车整车虚拟动力学模型。通过对仿真参数的精确确定,对摩托车整车振动特性进行了详细的分析。     

风轮尺寸与旋向对双风轮风力机功率特性的影响分析

为掌握双风轮风力机风轮尺寸与旋向对其功率特性的影响规律,文章建立了双风轮风力机气动特性分析模型,并与美国国家能源部可再生能源实验室的实验结果进行了对比,计算分析了双风轮尺寸和旋向对风力机功率特性的影响规律。结果表明:当风速为10 m/s时,设计的双风轮风力机比单风轮双叶片风力机输出功率提升了84.9%;随着风轮半径增大,双风轮风力机输出总功率逐渐增加;当前、后两风轮反向旋转时,双风轮风力机前风轮大后风轮小的布局可获得更高的输出功率,且增幅随着后风轮半径增大先减小后增大,最大增幅为5.3%;除前、后两风轮半径相同的情形之外,双风轮风力机前、后两风轮同向旋转时输出总功率更大。     

风电齿轮箱

风力发电机组中的齿轮箱是一个重要的机械部件，其主要功能是将风轮在风力作用下所产生的动力传递给发电机，使其得到相应的转速。通常风轮的转速很低，远达不到发电机发电所要求的转速，必须通过齿轮箱齿轮的增速作用来实现，故也将齿轮箱称之为增速箱。根据机组的总体布置要求，有时将与风轮轮毂直接相连的传动轴（俗称大轴）与齿轮箱合为一体，也有将大轴与齿轮箱分别布置，其间利用涨紧套装置或联轴节连接的结构。为了增加机组的制动能力，常常在齿轮箱的输入端或输出端设置刹车装置，配合叶尖制动（定浆距风轮）或变浆距制动装置共同对机组传动系统进行联合制动。     

隔离型单极双Sepic光伏逆变器研究

为减小逆变器的体积,提高系统的功率和效率,提出一种隔离型单极双Sepic光伏逆变器。首先详细阐述该逆变器的电路拓扑结构和工作原理,然后对该电路的参数进行设计,并对隔离型单极双Sepic光伏逆变器的电压闭环控制方法进行分析,采用Matlab/Simulink仿真工具建立系统仿真模型,对系统进行稳态和动态仿真研究,通过仿真研究和样机实验验证所提拓扑结构的正确性和控制方法的有效性。     

双馈风电机组叶片变化对低电压穿越性能的影响研究

风电机组的低电压穿越能力主要采用现场测试的方式考核。由于同种类型和容量的风电机组通常采用多种长度的叶片配置,在其中一种叶片长度的机组完成低电压穿越测试后,是否必须对其它叶片长度的机组进行重新检测是目前制造商和检测机构面临的问题。针对该问题,文章首先分析了不同的风轮直径引起风电机组低电压穿越过程中机械功率、发电机转速、桨距角、有功功率和无功功率等状态量的变化,提出风轮直径变化对机组各部件低电压穿越特性的影响程度;其次,采用Bladed与Matlab联合仿真模型,在与实测数据对比校验其仿真准确性后,通过设置Bladed模型中详细的叶片、传动链等机械参数,仿真对比不同风轮直径的风电机组各环节状态变量的区别,验证了理论分析的有效性;最后,以77 m和82 m风轮直径的1.5 MW风电机组低电压穿越测试数据进行对比分析,进一步验证了理论分析和仿真结果的正确性。研究表明,在一种叶片长度的双馈风电机组完成低电压穿越检测后,采用其他长度叶片的风电机组可通过模型仿真方式对其低电压穿越性能进行分析和评估。     

不同工况下风力发电机传动系统动态外载荷计算

综合考虑风轮非定常气动载荷计算模型、传动系统动力学模型、双馈发电机模型和变速变桨距控制模型,建立风力发电机传动系统在不同工况下的动态外载荷计算模型。使用所建立的计算模型对变速变桨距型风力发电机分别在启动、运行和制动时的外载荷进行计算分析,得到增速齿轮箱的输入载荷变化规律及其影响因素。     

基于Pro/E和ADAMS的内燃机虚拟样机技术

运用基于Pro/E和ADAMS的模拟仿真技术,建立了一种多连杆内燃机和原型机的虚拟样机,通过模拟仿真得到两种内燃机运动学与动力学特性参数.结果表明,在进行复杂机械系统仿真研究时,运用Pro/E三维复杂形体的参数化建模功能与ADAMS强大的机械系统仿真功能相结合,可方便、快捷、精确地建立系统仿真模型,能较好地解决复杂机构的运动学和动力学求解问题.基于Pro/E和ADAMS的虚拟样机技术在内燃机设计中具有重要工程实用价值.