载体驱动微机械陀螺仪结构优化及性能仿真

MEMS陀螺仪是惯性制导系统中的关键仪表,其测量性能直接决定制导的精准度。但是,惯性制导系统旋转速度极高,其运动姿态难以准确实时测量。针对这一问题,研制了一种适用于高旋系统的载体驱动微机械陀螺仪。以提高机械灵敏度为目标,对载体驱动微机械陀螺仪进行了结构优化,使用MATLAB对敏感元件的结构参数进行了优化,利用COMSOL软件建立了仿真模型,对优化后的结构进行了模态分析、静力学分析、谐响应分析和重力分析,验证了优化方案的合理性。经结构优化后,陀螺仪的固有频率为201.3 Hz,机械灵敏度为13.3 nm/(°/s),较优化前提高了57.2%。     

造桥机结构的有限元仿真分析

为了研究造桥机的静力学性能,利用ANSYS 有限元软件对造桥机进行有 限元分析,并对造桥机进行静力学试验。首先介绍了造桥机的整体结构和工作原理,然后 建立造桥机的有限元模型,接下来对造桥机的移机就位、制梁前、制梁和调移下导梁等具 有代表性的工况进行静力学性能仿真分析,并对分析结果进行详细的论述。最后,对造桥 机进行一系列静力学性能试验,结果表明：利用ANSYS 对造桥机进行的静力学性能分析结 果与试验结果较为吻合,对造桥机的设计和生产具有积极的指导意义。     

龙门起重机械有限元计算及结构优化

利用ANSYS有限元分析软件对门式起重机不同工况的结构静强度和静刚度进行分析,并利用matlab遗传算法工具箱对一主梁结构进行优化,优化后的结构重新利用ANSYS建模并求解,得到优化后的结构静强度和静刚度。     

堆料装置动力学仿真优化及有限元分析

堆料装置是应用于散料料场堆积料堆的工作机构,工作时在空间大范围内运动,堆料装置的动态稳定性影响安全运行.若堆料装置俯仰油缸推力过大或者主体部件的刚度和强度不足,都可能会引起结构的早期断裂等一系列影响堆料装置安全.为了提高堆料装置的动态稳定性和主体部件强度,建立了堆料装置的参数化模型,利用多体系统动力学仿真软件ADAMS中动力学仿真与参数化优化分析的功能,对俯仰油缸两铰点位置的布置进行合理的仿真优化,结果表明优化后俯仰油缸推力大幅减小,结构布置更加合理,并求得相关铰接点的受力信息.利用ADAMS中的计算结果作为载荷条件,在ANSYS中对堆料装置主体结构件进行J多工位的有限元分析,并对其中强度薄弱的部位进行了设计调整,进一步保证和提高了优化后堆料装置的动态稳定性.     

基于有限元仿真的结构可靠性影响因素分析

为了减少产品在设计过程中出现返工、设计考量不充分等一系列问题导致产品设计存在缺陷的问题,利用有限元仿真分析方法,对某产品进行数字化建模与仿真.虚拟数字样机作为产品的数字化描述,由表及里、由粗到细进行仿真分析,通过该方法可提前识别出产品设计时存在的薄弱环节,及时弥补不足,从而使产品的成熟度与可靠性得到提高,使产品拓扑结构...     

900 t 移梁机结构有限元仿真分析

为保证900 t 移梁机的作业安全,利用ANSYS 有限元软件建立移梁机整体空间模 型,基于作业工况进行有限元分析。介绍了900 t 移梁机的结构组成、功能特点和作业工况,提 出了移梁机有限元模型的建模原则与方法。结合各种作业工况进行移梁机有限元仿真分析,得到 不同工况下等效应力和结构变形云图,并将仿真计算结果与试验数据进行了对比分析。结果表明, 利用上述建模原则得到的有限元仿真分析结果与试验数据较为吻合。最后分析了个别有限元结果 与试验数据存在偏差的原因。研究结果可为移梁机的设计制造提供借鉴指导。     

浮钳盘式制动器制动块有限元分析及结构优化

应用运用MSC Marc对制动块进行接触分析,得到其应力分布云图和接触状态云图,在此基础上进行结构优化,使之受力分散、接触均匀.     

基于遗传算法的库存仿真及优化

为使成本费用的总和最小,利用仿真优化技术,以某制造企业为例建立了一种随机需求库存模型,并运用改进的遗传算法优化库存模型,得到了库存的优化候选策略。实例表明提出的仿真优化技术是有效可行的,可以为企业提供决策支持。     

基于有限元仿真的特种越野车结构疲劳寿命预测

为缩短新车开发周期、节约样车制造费用,给车辆轻量化设计提供参考,在计算机仿真环境下预测了某特种越野车关键部件的疲劳寿命。基于该车结构有限元模型动力学计算的频响结果,对计算模型施加不同车速下等级路面位移谱,得到了不同车速不同级别路面下该车关键部件的应力响应谱,并在此基础上运用随机疲劳理论预测了该车的疲劳寿命。所研究的内容为车辆的疲劳寿命预测提供了较为可靠的流程和方法,所预测寿命结果在合理范围内,并提供了关键部件疲劳寿命的薄弱位置。     

电力系统结构模型的动态仿真

本文根据电力系统暂态过程和控制系统辅助设计中仿真的要求确定了面向结构图的仿真构想。按照这种构想设计了仿真方法和计算软件。给出了电力系统结构模型。通过算例的结果表明这种仿真方法是可行的并有其独特优点,适用于电力系统暂态稳定性和调速调压系统的仿真需要。     

车辆空气悬架PID控制优化仿真

考虑到空气弹簧的非线性特性,建立了2自由度车辆空气悬架系统的振动模型.为了提高车辆行驶平顺性和乘坐舒适性,设计将粒子群优化(Particle Swarm Optimization,PSO)算法与PID控制策略相结合后应用于车辆空气悬架系统控制,并在Matlab/Simulink环境下,对不同车速和行驶路况下的车辆空气悬架进行了仿真分析.仿真结果表明:与传统的PID控制比较,基于粒子群优化的PID控制器使得车辆空气悬架系统的车身垂向加速度(BA),悬架动行程(sws)和轮胎动位移(DTD)的均方根值都有所减少,改善了车辆的平顺性和操纵稳定性.     

汽车空气滤清器的模态分析及结构优化

汽车空气滤清器的表面板壳非常薄,高速气流从进气系统流过时将激励薄板结构产生振动,进而辐射出强烈的噪声,提高滤清器结构动态刚度是减小辐射噪声的有效途径,但刚度的提高通常伴随着质量的增加,实际中希望以最低的结构质量获得最大的动态刚度.针对上述问题,建立了空气滤清器的有限元模型,对其进行了模态分析.从前4阶模态分析结果找出了滤清器上下壳体的薄弱环节,然后通过调节上下壳体壁厚及合理布置加强肋的方法进行结构优化.经优化得到了一种壳体壁厚为3.5mm,加强肋厚度为2.5mm的结构优化设计方案.分析结果表明,滤清器的基频从157.1Hz提高到188.7Hz,提高了20.1％.模态测试表明,结构1阶固有频率为184.4Hz,有限元分析误差为2.3％,优化后的结构提高了低阶固有频率,降低了辐射噪声.     

轻质太阳能汽车结构的有限元分析与优化

节能和环保是世界汽车技术发展的趋势,许多学者正在研究采用新能源替代污染大而且日益紧缺的石油原料,太阳能汽车的开发也就成为当今汽车研究的热点之一。有限元分析技术是进行结构强度、刚度及动态响应分析的有力工具,该文对一太阳能汽车的车架及电池板覆盖面骨架进行了有限元建模,并对其进行多种典型工况下的静态和动态分析,对其中强度和刚度薄弱的部位进行改进与优化,并使之达到了设计要求。该文提出了一套提高太阳能车结构性能的优化方案,具有较明显的效果,对于太阳能车结构分析和优化提供了可借鉴的方法。     

仿真优化理论与方法综述

由于实际系统本身具有的随机性,仿真环境下的最优化理论及应用研究一直是仿真界的重要课题。如何在仿真环境下使用户能够更加容易进行决策,也正是仿真优化研究的主要目标。文中根据以前各国学者对仿真优化方法及应用的研制,针对仿真优化方法进行综述,并对一些常用的带有优化功能的软件进行介绍。     

榴弹交互式结构参数化仿真设计的研究

详细介绍了基于约束关系的参数化设计技术及Pro/E二次开发技术,使用Visual C 6.0及Pro/Toolkit开发工具.对Pro/E进行二次开发,研究开发了交互式榴弹结构参数化仿真设计系统.该系统通过对各种实践经验资料及同类型弹丸结构分析的基础上,在Pro/E下建立标准榴弹模型库,并提取驱动参数、建立驱动参数约束方程.使用户即榴弹设计者在Pro/E环境下通过修改主要设计参数及局部设计参数,得到系列弹丸或新型弹丸,使其更能满足某一方面的战术技术要求,为研制榴弹快速化制造系统奠定了基础.     

汽车发动机与传动系优化匹配的仿真研究

如何设计传动系参数以达到与汽车发动机的合理匹配是汽车设计中一个重要的组成部分.文中以汽车主减速比和各档传动比为设计变量,综合汽车动力性评价指标和经济性评价指标作为目标函数,建立了优化模型,应用优化规划理论对汽车传动系参数进行优化设计,开发出了一套汽车传动系参数优化设计的仿真软件,实现了汽车发动机与传动系的最佳匹配.文章最后以某载货汽车为例,利用该优化仿真软件进行了设计计算,仿真结果表明,该设计方法是可行的.     

某型雷达伺服系统动态性能仿真及优化

介绍了雷达伺服系统的主要功能、组成,有关动态性能指标要求和对雷达系统性能的影响,在分析比较了传统的雷达伺服系统动态性能设计方法的基础上,结合某型雷达伺服系统的实际,介绍了其工作原理,给出了俯仰回路的控制模型,建立了相应的仿真模型,利用MATIAB的SIMULINK对其动态性能进行了仿真,并在动态性能分析的基础上,利用NCD工具箱进行了优化设计,对利用SIMULINK分析复杂控制系统有一定的借鉴意义。     

含TEC复合材料热智能结构的仿真分析

功能单一的结构系统或温控系统已经不能满足航天器的要求,结构--温控功能一体化复合材料受到越来越多的重视.基于热电致冷器(TEC)的热特点,建立了含TEC片的复合材料热智能结构的热分析模型,以SINDA/G软件为仿真平台,研究了TEC片的安放位置、智能结构的热边界条件等因素对结构热分布的影响,还设计了热智能结构的温度控制系统,并利用SIMULINK软件进行了仿真.为热智能结构在计算机芯片的散热设计、红外隐身结构上的应用提供支持.     

分子动力学模拟的优化与并行研究

分析讨论了分子动力学模拟的算法特征和计算特点,对串行程序作了优化,并使之适合于作并行化。对模拟体系使用区域分解的方法,在计算节点间保留了部分重叠区域,采用基于消息传递的MPI设计平台,在可扩展机群上实现了并行化,获得了90%以上的并行效率。     

CDBD器件的结构与功能分析

本文分析了ＣＤ块解码器ＣＤＢＤ（ＣｏｍｐａｃｔＤｉｓｃＢｌｏｃｋＤｅｃｏｄｅｒ）集成电路的功能，结构和工作过程，并提出了对其功以有进行软件模拟的方法。