反向扩孔气动冲击器内活塞结构的仿真研究与优化设计

分析了反向扩孔气动冲击器工作原理,运用牛顿运动定律、热力学能量守恒定律、定常流动能量方程、波动理论等建立活塞运动的数学模型——冲击器性能(钻头获得的冲击能和破岩的有效功率)与内活塞结构参数的函数关系.利用Matlab数学软件对反向扩孔气动冲击器活塞运动的数学模型进行数值求解.对影响反向扩孔气动冲击器性能的各内活塞结构参数进行了详细的仿真分析,得到了各结构参数与气动冲击器性能之间的关系.钻头所获的冲击能和破岩有效功率会随着内活塞外径、内活塞长度、内活塞前端到钻头的距离的增大而减小.     

基于Pro／E和ADAMS的阀门气动执行器仿真优化

以阀门气动执行器为研究对象,运用三维设计软件Pro／E构建实体模型,并实现虚拟装配。利用Pro／E和ADAMS的接口软件Mech／Pro,将模型导入到ADAMS／View下并建立完整的虚拟样机模型,对模型进行动力学仿真分析。利用ADAMS／View的设计研究功能,对机构进行优化设计．得到了使阀门气动执行器运动较为平稳的活塞杆尺寸参数。     

无壳弹枪自动机动力耦合关系研究

该文通过建立动力学模型对无壳弹枪新型自动机结构的动力耦合关系进行了理论手数值计算，分析和比较数值仿直结果，揭示了自动机，发射运动体和转膛之间的运动相互影响和参数匹配关系及某些参数对３发点射工作性能的影响规律，并讨论了由于参数不匹配而引起的武器工作异常情况及解决途径，为正确设计高频点射武器中此类新型结构提供了动力学理论分析与计算机数值仿真的研究方法。     

基于流固耦合的压缩机吸气阀组气动噪声研究

往复式压缩机吸气阀组工作过程存在明显的流固耦合现象,现有的固定阀片开度的数值仿真模型大多没有考虑流固耦合现象,而考虑流固耦合现象的数值仿真模型由于忽略了活塞和阀板的作用难以获取足够的声源信息。文章建立考虑活塞和阀板作用的流固耦合数值仿真模型,并与其他模型获得的运动、流场和声场特性进行对比,结果表明：所建立的流固耦合模型能够更准确地描述吸气阀组的工作过程,获得更丰富的声源信息;基于该流固耦合数值仿真模型开展通流截面参数对吸气阀组气动噪声的影响分析,并优化设计了截面参数。     

基于多体动力学的混凝土泵车臂架的运动分析

基于多体动力学理论和拉格朗日方程建立了四节臂混凝土泵车臂架的刚性运动微分方程.通过对泵车臂架运动微分方程的推导和数值求解,对各臂杆的转角和末端轨迹进行了分析.采用动力学仿真软件对混凝土泵车的臂架建立了刚性仿真模型,选取与数值求解相同的参数进行仿真,对比仿真结果和数值求解得到的轨迹,两种方法的结果基本一致.证明了采用多体动力学方法建立的混凝土泵车臂架的运动方程,可以准确地描述泵车的各项动力学特性.     

一类二元机翼动力学模型建立和稳定性分析

本文采用三阶活塞理论推导超声速机翼的非线性气动力和气动力矩,建立了随机扰动下具有俯仰立方非线性效应的二元机翼运动方程。之后进行稳定性分析得到理论颤振速度,并利用MATLAB仿真验证。研究表明,利用三阶活塞理论能更精确得到定常气动力和气动力矩,可以提高机翼动力学研究的可靠性和安全性。     

车身后部结构气动性能自动优化及其工程应用

车身后部结构特征对整车的空气动力学性能有重要的影响。为研究车身后部各结构变化对轿车尾部流场的影响规律及各设计变量之间的相关性,并在此基础上对车身后部结构参数进行优化,以提高轿车的空气动力学性能。通过运用网格自适应方法和集成仿真软件STAR CCM+进行试验设计;并建立近似模型探索以整车气动性能为目标的车身后部各结构参数的最佳组合。结果表明:与传统车身优化方法相比,运用网格自适应方法、试验设计方法和近似模型相结合进行车身优化,大幅度减少了车身优化的时间,且优化效果良好。优化车身后部结构参数,能明显改善尾部流场结构,提高整车的气动特性。     

双连杆内燃机三维参数化建模与仿真

以双连杆内燃机为背景,采用基于底层语言(VC 6．0)与大型软件包(PrO／Engineer)二次开发相结合的开发模式,研究了内燃机装配仿真系统的总体结构,并建立了1126内燃机参数化模型．在此基础上,运用多体动力学的方法对内燃机曲柄连杆机构进行了动态仿真分析,得到了活塞的升程、速度、加速度变化规律,为内燃机的设计改进提供了重要依据。     

内能源转管机枪首发起动过程数值模拟

该文简要介绍了内能源转管机枪首发起动装置的工作原理和工作过程。根据气体动力学和机构动力学理论建立了首发起动过程的数学模型。通过数值模拟,该文探讨了首发起动结构参数和火药弹参数对气室压力、活塞速度和机心匣角速度的影响。计算表明,该文的模型可以较好地反映驱动活塞和机心匣的运动规律。     

二级膨胀往复式气动发动机设计与仿真

针对传统活塞往复式气动发动机中连杆对曲柄的作用力及方向不断变化,以及连杆对活塞侧向力使活塞摩擦力增加的缺点,提出了一种新型二级膨胀往复式气动发动机总体结构。应用单向轴承和齿轮传动,设计了具有双行程驱动膨胀做功的传动结构和气动控制回路。通过研究进排气过程与动力参数的相互作用关系,建立了两级耦合膨胀系统动力学模型,在MATLAB\SIMULINK下进行了仿真研究。仿真结果表明,在该文提供的结构参数下,动力性能满足设计要求,充气行程比是影响性能的主要因素。当充气行程比超过0.8时,输出功率因排气损耗增加而不再提升,在满足负载条件下,减小充气行程比有利于提高能量利用率,可达约77%。     

变截面柔性杆撞击动力学子结构法研究

采用固定界面模态综合子结构法对柔性体的撞击问题进行研究.首先提出研究的力学模型,将模型子结构离散化,导出撞击时多自由度高度非线性的动力学方程,运用无条件稳定的直接积分法(Newmark法)对动力学方程进行求解,得到了变截面柔性杆撞击力的时间历程和其他动力响应.通过重点研究柔性体子结构单元离散的划分与其物理参数之间的关系对计算结果的影响,得到了变截面柔性杆子结构离散的基本准则.此外,首次实现了对柔性体中瞬态应力波和速度波传播过程的刻画,可以显示撞击瞬态波多个波阵面传播.研究结果表明子结构法能够完整地描述变截面柔性体的撞击过程和分析撞击瞬态波传播机理,可以更广泛地应用于其他实际柔性机械系统撞击动力学问题的研究.     

波导纵向膜片的等效电路及其带通滤波器的优化设计

本文根据变分原理,推导并计算出了波导纵向金属膜片取任意模式数时的等效网络。讨论了模式数的选取与等效电路精度的关系。利用这个等效电路,从传输参量的观点出发,导出了这种结构的带通滤波器的优化目标函数,提出了对所设计的带通滤波器进行计算机模拟的方法,并在2厘米波段设计了一只实验滤波器。实测结果与设计和模拟结果一致,最后给出了机加工误差对滤波器特性影响的模拟结果。     

棱柱杆侵彻岩土的动力学分析

首先建立了计算撞击力的刚体-流体撞击模型和计算靶体变形的法向膨胀理论。在此基础上,根据动量定理和功能守恒定律,建立了棱柱杆侵彻岩土时的动力学模型。采用龙格-库塔方法对这些非线性动力学方程进行数值求解。由这些非线性动力学方程的数值解,确定了撞击力和侵入位移,进而得到几何参数对撞击力、侵彻位移的影响曲线。通过分析棱柱杆的几何参数对撞击力和侵入位移的影响,给出了棱柱杆主要几何参数的合理范围。     

带落点和落角约束的最优末制导律研究

为了研究带有落角约束的最优末制导律,利用拉格朗日法,构造带有落点和落角约束的导弹运动方程,研究了制导系统中的动力学滞后对脱靶量和落角误差的影响. 指出高阶动力学滞后的时间常数是影响误差的主要因素,而系统阶数对误差收敛时间的影响较小. 研究结果表明,增加末导时间可以减小导弹的脱靶量和落角误差,并给出满足脱靶量和落角误差要求所需要的最少末导时间与时间常数的关系.     

变参量参数三次曲线的研究及其交互设计

本文通过对变参量参数三次曲线的研究,重点讨论了这种曲线的形状控制规律.通过形控基函数的研究和分析,展示了变参量参数三次曲线表达式中各变参量对曲线影响的规律,最后提出了变参量参数三次曲线的交互设计方法。     

爆轰冲击波在有机隔板中衰减模型的研究

运用冲击动力学理论建立了爆轰冲击波在有机隔板中衰减规律的数学模型,利用该模型通过测试试验对爆轰冲击波压力在有机隔板中衰减规律进行数值拟合,结果表明爆轰冲击波压力在有机隔板中衰减呈指数关系,并给出了衰减关系数学模型及衰减参数．     

球面型超声波电动机设计

本文对球面型超声波电动机的工作原理、基本结构、基本方程式进行了讨论。在此基础上 ,对所采用的行波型超声波电动机的结构、工作原理及定位进行了研究。仿真和实验结果表明 :所提方案是切实可行的。     

一点多星轨道计算精度研究

应用理论分析和计算机模拟相结合的方法,讨论了卫星动力学模型中多种误差因素对一点多星轨道计算精度的不同影响,给出了星间相对位置计算的主要误差因素及其限制要求．并在此基础上,对一点多星的轨道计算和跟踪测量方法,提出了一些可行的建议     

基于VB的室内火灾温度-时间性状研究

通过使用室内火灾热平衡方程以及与其相关的理论,对室内火灾条件下的辐射热量和温度进行了计算.使用计算机模拟技术,重点讨论了实际室内火灾下的温度--时间曲线随火灾载荷、开口因子、开窗率、墙壁材料导温系数、墙壁材料导热系数这些影响参数变化而变化的规律.引入了等效时间的概念,以等效时间为参考来判定温度对建筑物的损伤程度,并对建筑防火设计提出了相应的建议.图3,表1,参8.