基于Z的虚拟加工仿真环境规范技术研究

对虚拟加工仿真环境模型的规范化技术进行了研究,针对虚拟加工仿真环境的快速创建和不同平台之间模型共享需求,分析并提出采用Z语言描述虚拟加工仿真环境中的几何模型、逻辑模型和机构模型的要素定义及形式化表达方案,用于保证模型描述的严谨性和无二义性,通过实例验证了机床模型形式化表迭方案的有效性.规范描述的实现方法选用中性文件,易于理解和实现.     

基于碰撞检测的触觉渲染优化方法

提出了一种基于碰撞检测的触觉渲染优化方法，根据触觉设备的运动状态，在主线程中动态构造一个包围盒，使用方向包围盒（OBB）碰撞检测方法裁减掉大量的不可能“触摸？’到的三角面片集，只渲染可能“触摸’，到的三角面片来。实例分析表明优化后的触觉渲染算法占用时间基本不受场景中三角面片数量的影响，适合虚拟装配场景的触觉渲染。     

基于HLA的仿真系统的记录与回放

分析了基于HLA的仿真系统中记录与回放结构,研究了联邦执行时仿真数据的记录范围和方法。通过将联邦执行时各种对象类和交互类数据存储在数据库对应的表中,提高了回放时对数据的检索效率。比较了在线回放和离线回放方式,并从实现方法上对在线回放进行了研究。针对仿真演练时各联邦成员的时间推进方式,提出了回放时各邦员间的同步方法。     

基于UML的管道虚拟仿真系统设计

基于面向对象开发过程，构造了管道虚拟仿真系统总体框架，建立了管道虚拟仿真应用子系统的需求分析与系统设计UML模型。从管道虚拟仿真系统OOA到OOD阶段，分别体现了软件复用的特点，能够实现在可复用的UML模型基础上进行过程工业的管道虚拟仿真系统开发。模型可重用性好，已得到实际应用验证。     

立式辊磨磨腔内部三维两相湍流分析

采用SolidWorks建立HRM4800立式辊磨三维磨腔模型,依据立式辊磨磨腔内部流场的已知工况数据,分析流场湍流状态、计算模拟边界参数.利用计算流体动力学方法对磨腔内部流场进行三维流固耦合分析,分析过程采用Mixture两相流模型和标准〖WTBX〗k-ε双方程涡粘模型.通过分析热风进给量对磨腔内部流场迹线和速度等的影响情况,掌握了流场的基本运动规律,得出在工况参数范围内,适量增加进风量有利于减小立式辊磨磨腔内部涡流现象,提高磨腔粉体输运能力,促进气固分离效率;热风气流在磨盘与磨腔壁面间形成的低速高压区有利于气固耦合,在高压区出口端产生的高速流有利于粉体输运.     

基于力反馈的虚拟示教式机械手臂装配路径规划方法

根据力反馈设备PHANToM(R)和6自由度机械手臂结构的相似性,构建了一个基于PHANToM关节驱动的6自由度虚拟机械手臂模型,为了使该虚拟机械手臂模型具有力反馈的功能,提出了一种基于机器人运动学分析的空间匹配方法.基于该虚拟机械手臂模型,提出了基于力反馈引导的虚拟示教式机械手臂装配路径规划方法,该方法通过人工势场法计算反馈力,操作者可以通过操作力反馈设备PHANToM来控制虚拟机械手臂的运动,在反馈力的引导下结合操作者的经验和决策能力以虚拟示教的方式完成装配路径的粗略规划,使用基于距离准则的单端搜索法和人机交互方式对粗略路径和装配零件的姿态进行优化,最后通过动画的形式模拟机械手臂的装配过程,以供用户对该路径进行评价.     

扩张式消声器的流体仿真及空气动力性能研究

利用计算流体力学的方法对多种典型结构扩张式消声器的内部流场进行了研究,仿真分析了相同边界条件下不同结构扩张式消声器的内部流场的速度及压力影响情况,分析了扩张式消声器产生压力损失的原因,并对六种消声器的压力损失进行了分析,揭示了消声器压力损失与扩张腔结构之间的关系.结合某挖掘机消声器的设计制造进行了仿真分析及试验测量,结论验证了利用CFD仿真进行消声器压力损失研究的有效性.     

基于CFD的挖掘机消声器结构优化研究

结合插入损失、压力损失和结构尺寸等影响抗性消声器产品质量的因素，利用三维计算流体力学仿真方法分析了某型号挖掘机消声器内部的压强分布，研究了造成压力损失过大的原因，对消声器的压力损失进行了预测，提出根据整机设计要求对消声器进行结构优化的设计流程，应用到实际抗性消声器的性能改进实践中。利用试验数据和计算机仿真分析，证明了改进后的消声器在压力损失、插入损失和在整机装配中均能满足该挖掘机的要求。