连续体拓扑优化中的过滤算法研究

总结分析了拓扑优化中几种克服数值不稳定性现象的方法及其在应用效果、易实施性等方面的特点，提出一个新的过滤模板，其可根据过滤半径过滤指数进行适当调整。通过短悬臂梁位移约束下的拓扑优化设计算例研究了不同过滤对象、过滤半径、过滤指数和应用策略对拓扑优化结果的影响，计算结果表明该模板能有效消除拓扑优化中的数值不稳定现象。     

柴油机连杆体三维结构优化设计

采用现代设计方法及有限元技术，对某四缸柴油机连杆的结构和主要尺寸参数进行了以质量为目标函数的评估和优化。在保证结构具有足够强度和刚度的前提下，实现了连杆杆身质量的较大幅度降低，所得结论对进一步改进原产品设计具有实用价值和指导意义。     

自由活塞式内燃发电机点火系统设计

根据自由活塞式内燃发电机(FPG)的运行原理,论述了研制中的FPG样机点火系统的设计及实现过程.实验表明,该点火系统能够满足FPG对点火的要求.点火系统的实现是确保FPG正常运行的关键之一,为样机的试验研究奠定了基础.     

物质点拓扑变量法在柔性机构设计中的应用

为克服柔性机构拓扑优化设计中的各类数值不稳定性问题,提出一种以物质点拓扑变量为设计变量的拓扑优化方法.物质点拓扑变量可视为节点密度概念的进一步拓展,基于修正网格无关性过滤函数提出了新的拓扑变量场插值形函数.基于弹簧模型,建立了柔性机构的多约束拓扑优化模型,推导了常见结构响应量的敏度表达式,采用移动渐进线法进行优化求解.最后通过二维数值算例验证了文中方法的可行性和有效性.     

转子发动机燃烧室几何边界条件研究

转子发动机自20世纪50年代试制成功后,以其结构简单、紧凑,零件数少,平衡性好,噪声振动小的特点,受到世界范围内众多研究机构的青睐.美国国家航天局从20世纪60年代以来,开展了一系列针对转子发动机的研究.其中麻省理工大学Sloan技术研究中心开发了一套汽油转子发动机热力过程模拟程序.在此程序中,采用的是四冲程化油器式汽油机的零维模型.     

Parameter Study of Some Key Structures for Cylinder Head

Using the method of the parameter study, some important dimensions of the cylinder head of an internal-combustion engine are analyzed. Under the mechanical load, the variational rules of the yon Mises maximum stress on cylinder head are obtained, which are influenced by the thickness of the floor plate, head plate, jobbing sheet, standing partition board, and side plate of inlet port and exhaust port. A hypothesis is verified that there is an ideal matching point among those above-mentioned main parameters. The quantificational proportion relations,between these key structural parameters and yon Mises maximum stress of cylinder head, can provide a good help for the cylinder head‘s structural design.     

基于I-DEAS的协同CAD模式研究

提出了两种基于比较流行的CAD工具软件I-DEAS的计算机支持的协同设计模式.介绍了两种模式的结构模型和关键技术,采用DCOM技术创建了CAD模型参数更新组件,使用远程屏幕复制技术实现了各设计终端的“你见即我见”.最后对比分析了两种模式,并以某发动机曲轴协同设计为例进行了说明.     

摄动力方法在模态扩展中的应用讨论

摄动力方法是一种模态振型扩展方法。首先,从摄动方程出发重新推导了模态扩展矩阵。在测试模态频率与有限元模态频率相等时会有矩阵奇异问题,这可以通过一个较小的移轴量消除奇异,从而简化扩展矩阵的表达。其次,实际应用中为了避免计算满阵,可以展开伪逆,得到一个更实用的模态扩展矩阵。接着,根据伪逆展开结果,给出了这种方法和SEREP方法等效的条件。最后,针对有限元模态基选择问题,讨论了如何挑选低阶振型以及如何确定扩展基振型数目,并以一个具体的测试案例演示了整个分析流程。     

固定缸简式油气弹簧动态特性研究与分析

主要结合某型履带多轴车辆油气弹簧的设计,分析固定缸筒式油气弹簧的刚度和阻尼非线性动态特性,推导出油气弹簧的动态特性表达式,经验证计算结果与台架试验结果相吻合,验证了表达式的准确性,为油气弹簧的性能分析提供了简便准确的计算方法。并进一步说明了油气弹簧的刚度渐升特性和阻尼的非线性有益于提高履带车辆越野机动性和平顺性,从而阐明油气弹簧在履带多轴车辆的重要地位。     

Pareter Study of Some Key Structures for Cylinder Head

Using the method of the pareter study, some important dimensions of the cylinder head of an internal-combustion engine are analyzed. Under the mechanical load, the variational rules of the von Mises maximum stress on cylinder head are obtained, which are influenced by the thickness of the floor plate, head plate, jobbing sheet, standing partition board, and side plate of inlet port and exhaust port. A hypothesis is verified that there is an ideal matching point ong those above-mentioned main pareters. The quantificational proportion relations, between these key structural pareters and von Mises maximum stress of cylinder head, can provide a good help for the cylinder head's structural design.