电气学院一国家自科基金重点项目以优良成绩通过中期检查

3月13日，国家自然科学基金委数理学部在武汉大学召开了国家自然科学基金重点项目“低能回旋加速器的虚拟样机技术及低能强流回旋加速器技术研究”中期检查评审会．该项目由电气学院樊明武院士承担．[第一段]     

基于Internet的虚拟样机设计

虚拟样机技术对于缩短产品开发周期，降低成本，提高设计质量有重要的意义。尤其是在Internet环境中，如何对分布的产品设计资源、生命全周期信息和设计团队加以有效的组织、管理和应用，是虚拟样机技术中急需解决的问题。以摩托车虚拟样机为对象，对基于Internet虚拟样机的相关技术进行了深入的研究和实验。运用基于Internet的虚拟样机技术成功地对摩托车产品的关键部件进行了改型设计，为基于Internet的虚拟样机技术研究作了有益的探索。     

面向并行工程的轻武器协同设计研究

论述了并行工程和虚拟样机技术的涵义.针对轻武器研制中传统串行工作模式带来的弊端,提出了基于并行工程思想的并行设计模式.结合虚拟样机技术给出了以决策层、工作层、支撑环境层为主体的系统框架;并将工作层的工作流程分成6个基本步骤进行分析.重点研究了并行工程及其相关技术在轻武器全生命周期中的实施方法.研究表明,这种并行设计方法能缩短轻武器系统的开发周期,提高新型产品的研制创新能力.     

轿车悬架虚拟样机技术应用研究

悬架系统设计技术是车辆设计的关键技术之一，悬架的设计影响平顺性、操纵稳定性等车辆性能．针对悬架虚拟样机的并发进行了研究，论述了悬架虚拟样机技术的内涵、体系结构及其关键技术．介绍了麦弗逊悬架虚拟样机的建模、仿真和优化分析，以促进虚拟样机技术在制造业的发展与应用。     

基于ADAMS的虚拟样机技术及其在机构设计中的应用

阐述了虚拟样机技术的概念、相关技术及其应用情况。基于ADAMS软件,建立了曲柄滑块机构的虚拟样机模型,对其进行了仿真分析,通过实例阐述了应用虚拟样机技术进行机构设计的过程。     

复杂产品虚拟样机综合集成型决策支持系统研究

现有常规决策方法和决策支持环境难以对复杂问题进行有效的决策支持和求解，复杂产品虚拟样机即属于该类问题，其决策支持环境的设计是虚拟样机工程需要解决的问题之一。在分析当前各种决策支持系统的特点并与综合集成型决策支持系统进行比较后，提出了只有构建综合集成型决策支持系统才能有效地解决复杂产品虚拟样机设计中的决策支持问题。从虚拟样机决策求解的过程分析了系统的需求，建立了B/S架构的、基于移动Agent技术的综合集成型决策支持系统，并阐明了系统的组织结构和功能，对系统实现的关键技术、仿真、信息和知识的综合集成进行了深     

液压支架虚拟样机设计及应用

虚拟样机用来代替真实样机,用计算机仿真模型数字化技术代替物理样机设计和制造,有多体系统运动学和控制理论等为核心。文章分析了液压支架虚拟样机功能组成,对液压支架虚拟样机设计和应用做了分析。     

复杂产品虚拟样机资源网格化应用

在分析网格体系结构和网格服务的基础上，对数据库、模型库的访问和调用方法封装成网格服务，从而实现将数据库系统纳入网格的应用环境，给出复杂产品虚拟样机资源网格化应用的结构并阐明工作流程，从虚拟样机的设计过程分析系统的需求，建立复杂产品虚拟样机的仿真网格门户，实现虚拟样机设计过程的协作和资源网格化应用。为网格环境下复杂产品虚拟样机技术的实现提供了应用基础。     

基于ADAMS/Hydraulics与Matlab/Simulink的采煤机自动调高系统建模与仿真

为了解决某型号采煤机自动调高系统的可靠性问题,应用Pro/ENGINEER、ANSYS及ADAMS/Hydraulics建立带有液压系统的采煤机刚柔耦合虚拟样机模型。建立控制系统数学模型并应用matlab/simulink仿真软件对建立好的数学模型进行仿真。基于虚拟样机技术的研究,无需制造物理样机就可验证设计结果,为企业的设计研发带来了巨大的经济效益并且能极大地缩短产品研发周期,对于采煤机的设计和研究具有非常重要的意义。     

虚拟样机技术的发展与应用

对比物理样机,介绍虚拟样机技术的概念,阐述了传统设计方法的问题和基于虚拟样机技术的现代设计方法的优势。论述了虚拟样机的组成、虚拟样机技术的应用和发展趋势。     

牛头刨床六杆机构的多体动力学分析及优化设计

简要介绍多体系统动力学的原理及多体系统动力学计算的积分方法，利用动力学仿真软件ADAMS，对牛头刨床的六杆机构进行分析，并通过虚拟样机技术，对牛头刨床加速度和压力角进行了优化设计．为实际的机构设计提供依据，也为虚拟样机技术的学习提供了实例．     

机电产品虚拟样机的建模和仿真技术及实践

首先分析了虚拟样机技术的优越性以及机电产品虚拟样机的特点，在此基础上，提出了一种适用于机电产品虚拟样机的开发支撑环境，并对其具体的建模和仿真方法进行了阐述。最后利用该技术，对1002R-100自行电站动力传送系统进行了建模与仿真计算。实例表明此项技术是切实可行的。     

多领域虚拟样机混合建模方法

为实现支持虚拟样机(Virtual Prototyping，VP)全生命周期决策评估的多粒度的、可执行的系统抽象仿真模型，借助软件IC和O-O思想提出了经济易行的、支持多领域并行协同工作的混合建模方法。VP上游概念设计采用自上而下的图论设计方法，将多领域部件按需求集成为可重构的子系统，而封装在部件内部的下游详细设计则充分发挥现有商业化CAX软件工具的优势自下而上的展开，整个系统的综合设计采用UML，以保证整体的可回溯性和上下游设计的无缝集成。文末借助该法对一简单的机电控制系统进行了可行的VP混合建模示例。     

基于虚拟样机技术的可移动式镗床的研制与应用

基于虚拟样机技术，利用Solidworks建立了可移动式镗床的机箱内部主动力传动三维模型，并将其导入CAD中添加数据和施加分析。研究结果表明，基于虚拟样机技术建模、仿真、虚拟现实进行移动式镗床的研制及应用。对于加快企业科技创新步伐和降低生产经营成本，有着重要的现实意义。     

基于虚拟样机技术的门式起重机动力学仿真分析

造船起重机械设计多根据相关资料和经验公式采用常规的静态设计,周期长。成本高,性能差。基于虚拟样机技术,本文利用Pro／Engineer与ADAMS联合建模方法,建立了300t造船门式起重机的三维实体模型,并将起重机模型导入ADAMS软件,对部件施加相应的约束和载荷。最终建立起虚拟样机。对虚拟样机进行多刚体系统动力学仿真分析,实现了门式起重机在各种工况下运行状态随时间变化的过程,验证了设计的正确性,预览了产品性能,重现并分析了典型事故。仿真分析数据可用于估计和准确推断实际运行的各种数据。为门式起重机结构强度的动态分析和动态设计提供了依据,为设计经济、可靠、稳定的高性能门式起重机提供了有力的工具和实现方法。     

虚拟样机技术在复杂产品性能分析中的应用

以复杂产品喷气式飞机着陆性能分析为例对虚拟样机技术、仿真技术进行了深入的分析,应用了三维建模软件Pro/E与动力学仿真分析软件ADAMS,研究了ADAMS中Aview模块和ASolver模块的仿真分析技术,提出了运用虚拟样机技术的路线及具体实现步骤,实现了飞机机械系统建模和着陆系统动态仿真与分析,为同类产品的设计开发和性能分析提供了好的借鉴方法。     

基于虚拟样机技术的自调心焊接滚轮架的研制与应用

基于虚拟样机技术,利用Solidworks软件研制了自调心焊接滚轮架并建立了滚轮架的仿真模型,详细介绍了驱动机构的结构与设备配置设计以及滚轮架的结构、选材与加工工艺设计。根据滚轮架加工工件原理,针对圆形管件、锥形管件和箱体结构,利用虚拟样机技术进行模拟现实仿真,实现了自调心焊接滚轮架的研制与应用,为高效、高精度的先进设计制造技术提供了可行性分析及参考依据。     

升沉补偿装置虚拟样机协同设计及仿真分析

采用参数并行集成化方法设计深海采矿升沉补偿装置的虚拟样机，并进行了虚拟试验仿真研究，探讨协同设计在复杂机电系统中的具体应用，为深海开采系统总体设计提供设计理论参考。     

回旋加速器磁场若干参数的有限元分析

以一台小型医用回旋加速器为例,使用ANSYS软件进行磁铁三维分析,讨论了磁铁各参数,包括谷区深度、角度、磁极间隙、线圈形状等对中平面上磁场的影响,总结了变化规律,对回旋加速器磁铁的分析设计有一定指导意义。     

基于虚拟样机平台的民用飞机测试性仿真

虚拟样机在飞机设计、试验、制造领域日益广泛而深入的应用是未来航空制造业的大势所趋。本文从并行工程的思想出发,探讨了在虚拟样机平台下开展民机型号测试性工程工作的优势和基本思路,并在此基础上研究了虚拟样机平台下的飞机测试性工程模型,提出了基于虚拟样机的测试性仿真验证的基本方法和过程,并通过实际测试性仿真验证的实例,证明了方法的可行性和有效性。