轮胎等效模型与快速计算研究

复杂的轮胎结构和橡胶等超弹材料是影响轮胎有限元模型精度和计算速度的重要因素。为实现模型的快速计算,通过探索线性材料构建轮胎有限元模型,对模型进行等效处理。构建了轮胎有限元精细模型,并通过台架试验对精细模型的有效性进行验证。对轮胎精细模型提出3种简化方式,分别为实体单元建模、实体单元和壳单元混合建模、实体单元和梁单元混合建模,并采用线性材料计算3种等效模型的充气侧向变形量、充气径向变形量以及径向加载下沉量,最终得到其最优等效模型。通过对等效模型接地印记和接地压力以及各阶模态与精细模型对比,验证了等效模型的准确性和计算效率,为整车有限元仿真提供一种轮胎建模方法。     

三维疲劳裂纹扩展仿真技术研究

应用参数化、模块化有限元建模技术和接触技术仿真半椭圆表面裂纹(前缘曲线和节点),提出了在裂纹前缘形成辐射状奇异单元网格的建模方法和采用有限元接触技术来施加裂纹模型边界条件的方法,实现了裂纹前缘奇异应力场和裂纹模型远场应力的模拟,建立了三维块体初始半椭圆表面裂纹多自由度扩展仿真模型.通过裂纹前缘离散点的正交扩展和拟合得到裂纹扩展前缘形状,使裂纹扩展更加具有自由度.提出了裂纹前缘拟合误差控制扩展步长的方法,使裂纹扩展过程中扩展步长可变.采用参数化、模块化建模技术建立了扩展裂纹模型,实验与仿真结果的比较表明两者基本吻合,说明本文所采用的方法具有很好的实用性.     

用Pro/E对过约束运动平台动态仿真分析研究

针对过约束多体运动机构的动态受力分析难点,以一个具体的多曲轴运动平台为例,提出一种基于Pro/E中Mechanism仿真模块进行动态仿真的解决方法。在Pro/E中进行了3维建模;针对分析的重点,对系统模型进行了适当简化;并结合虚拟样机技术在Pro/E中的具体运用,对简化模型进行动态仿真;并运用仿真结果分析了各类因素对该机构运动及受力的影响,提出了优化设计方案。     

微小卫星模块化结构的动力特性仿真分析

基于微小卫星模块化结构的特点，利用有限元软件ANSYS的梁和壳单元组合，建立应用于动态特性分析的有限元模型，通过10层相似结构的模块模态仿真分析，了解其结构动力特性，确定结构固有频率及振动的薄弱部位，为微小卫星结构优化设计、避免发生共振提供参考资料。     

基于多刚体有限元耦合仿真的翻滚事故再现

基于实际汽车翻滚事故信息,利用MADYMO仿真软件开展事故仿真再现研究,建立了适用于车辆翻滚的多刚体有限元耦合模型。翻滚建模过程中汽车的底盘部分采用多刚体建模方法搭建翻滚相关的悬架系统,整车的白车身与内饰等采用有限方法元建模并与多刚体耦合。仿真结果表明:模型中整车滑移量为6.5 m,与事故场景基本一致;仿真中整车的前端变形量为105 mm且变形模式与事故车相似,验证了该建模方法的准确性。基于事故再现模型分析了安全气囊对乘员的保护效果,结果表明:引入安全气囊后,假人头部HIC降低了28%。     

基于规则的客户关系管理系统建模方法

客户关系管理系统(CRM)是提高企业核心竞争力的有力武器。以工作流和过程建模技术为基础,研究CRM系统的建模,是CRM系统的建立和顺畅运行的关键。因此,将动态过程建模的思想引入CRM系统的建模过程中,按照逐层分解的建模方式来简化系统的复杂性,并采用事件驱动的、基于扩展业务规则的方法进行CRM系统的过程建模和系统性能评价,是针对CRM系统进行建模的有效手段。通过以上方法,可以建立出全面支持CRM系统运行、监控、仿真和性能评价的过程模型。根据该方法建立的CRM系统的模型经过仿真实验和企业实际应用,证明具有良好的应用效果。     

基于实验的PCB板动态性能等效建模方法

PCB板因内部结构复杂而有限元建模困难或无法进行建模,为此提出了基于实验数据的PCB板动态性能等效建模方法。该方法利用原PCB板的外观主尺寸构建等效几何模型,利用质量相等原则获得等效密度,并通过有限元理论和振动理论推导了等效模型的等效刚度求解公式。在此基础上,分析了约束方式对等效刚度的影响。等效实例分析结果证明该等效方法是切实可行的。     

轿车车窗上升过程振动响应及噪声仿真

以某轿车左前门车窗系统为研究对象,建立了车窗系统的动力学仿真模型和声学仿真模型。通过密封条拉伸试验和CLD测试结合密封条CLD仿真的方法,对密封条有限元模型进行标定,得到了密封条的本构模型和准确的密封条有限元模型。对车窗升降系统实体模型进行处理建立动力学仿真模型,将采集到的升降电机本体振动加速度在电机安装点处输入仿真模型作为外界激励,从仿真计算结果中提取车门内板对标点处的振动加速度,与试验测出的该点振动加速度对标,校正了模型并得到准确的动力学仿真结果。在声学软件中建立声腔模型,将动力学仿真结果导入声腔模型中作为边界条件,试验测出升降电机的单体噪声导入声腔模型中作为声源,在声腔模型中主驾左耳位置处设置声学响应提取点,建立车窗上升过程的声振耦合仿真模型,仿真计算得出主驾驶左耳处的声压响应,与该处试验值进行对比验证了所建声学仿真模型的准确性。     

软性磨粒流加工中约束模块的设计方法研究

针对软性磨粒流加工方法的特点提出了约束模块的设计目标、设计方法。以最简单的约束模块结构为研究对象,利用Realizable κε湍流模型和Mixture两相流模型对流道内流场进行仿真,并通过试验进行对比。突起结构约束模块可以有效增强突起结构对应区域流速和动压力,试验工件表面在突起结构对应区域光洁度得到明显提高。      

基于LMS与ANSYS Workbench的排气系统悬置参数的优化设计

为了分析吊耳刚度对排气管振动的影响,提出了一种基于LMS Poly Max及ANSYS Workbench的优化设计方法。首先建立了排气管的三维实体模型以及有限元模型,并对其进行约束模态分析;其次,利用LMS软件对排气系统进行了试验模态分析,通过计算模态与实验模态进行对比,验证模型的正确性;最后,利用修正后的有限元模型,以排气系统的一阶固有频率为优化目标,运用ANSYS Design Explorer对其进行灵敏度分析以及优化设计。优化后发现排气管的一阶固有频率从23.73 Hz提高到34.9 Hz,从而避开了怠速时发动机的激励频率,为排气系统的减震、降噪提供了重要依据。     

基于刚柔耦合模型的混凝土泵车臂架系统动力学仿真

以某五节臂混凝土泵车臂架系统为研究对象,结合有限元理论和多体动力学理论,采用模态综合法,建立混凝土泵车臂架系统的刚柔耦合模型,以实测转台位移时间历程为激励,通过动力学仿真软件ADAMS对水平工况下臂架系统的泵送过程进行了动力学仿真,通过现场试验数据,验证了该方法的合理性。为泵车臂架系统结构动力学分析和结构改进提供了一种有效方法。     

液压伺服阀控制非对称缸系统Simulink建模的研究

用传统的传递函数方法建立液压伺服阀控制的非对称缸系统模型难度较大,且在建模过程中要做大量的假设和简化,致使模型精度下降,而用MATLAB软件的Simulink模块建立该系统的模型,简化和假设减少,模型精度提高,且各参数概念比较直观,便于分析各参数的变化对系统性能的影响。     

长时域碰撞耦合建模与CAE仿真再现

基于有限元法的事故再现CAE仿真精度高,能较为精确地模拟出车辆在碰撞过程中的变形量,但其建模针对性强,计算复杂,不适用于长时域碰撞工况的仿真再现。为此,搭建了包含有限元气囊轮胎与简化悬架的多刚体-有限元耦合模型,并基于MADYMO软件及变摩擦因数的方法实现了某长时域碰撞事故的仿真再现。仿真结果显示:仿真碰撞轨迹与事故碰撞轨迹保持高度一致,采用多刚体-有限元耦合底盘能较好地模拟车辆在运动过程中轮胎的力学特性以及车身和底盘之间的相对运动,基于导入的人体假人模型能较好地模拟乘员的二次碰撞及其受伤机理。该方法在保证仿真精度的同时极大地降低了计算成本,可为长时域碰撞事故再现提供参考。     

基于多智能体和元胞自动机的微观交通仿真系统建模

按照面向对象的分析和设计原则,在需求分析的基础上,对城市交通微观仿真系统进行了模块划分,提出了基于多智能体的微观交通仿真模型.探讨了面向Agent的微观交通仿真系统建模过程,从交通流生成模型、元胞自动机模型等入手,给出了系统中各Agent的设计方案和仿真系统架构及仿真流程.     

环境经济系统SD模型的建立

利用系统动力学对环境经济系统进行研究。对镇江市而言 ,系统动力学模型分成三块 :工业子模型、人口子模型和环境污染子模型。三个子模型相互联系、相互影响、相互制约。以工业子模型为例说明了SD模型的建立。通过分析 ,绘制了工业子模型的因果反馈图 ,并进行了流图分析 ,据此采用系统动力学专用语言DYNAMO语言 ,编写工业子模型仿真程序。最后对模型进行了有效性验证。     

台车干扰加速度下的ACNS触发算法可靠性研究

根据台车碰撞试验系统建立有限元仿真模型,通过试验验证仿真模型的可靠性。对干扰加速度进行正态检验,验证其服从正态分布。通过统计干扰加速度引起触发算法误触发、漏触发的次数,分析触发算法的可靠性和参数敏感性。通过ACNS终端试验对分析结果进行验证,结果表明:干扰加速度会降低触发算法的可靠性;干扰加速度期望为负时,算法易出现误触发;期望为正时,易引起漏触发;标准差对算法漏触发影响较小,只在较大时易引起误触发。     

游梁式抽油机工作系统计算机仿真分析

针对游梁式抽油机占据着有杆泵采油地面设备的主导地位，但其能耗高一直制约着石油工业的发展的实际,开展了优化游梁式抽油机结构、对游梁式抽油机进行节能改造的研究，成功实现了对游梁式抽油机工作系统的仿真分析。利用MATLAB软件中的动态仿真工具SIMULINK，对游梁式抽油机的3个系统模块，包括原动机、减速器与抽油机主体分别进行建模，进而建立了曲柄平衡游梁式抽油机系统的计算机仿真模型。通过实例的仿真结果与实测数据的对比分析，验证了仿真模型的正确性和合理性，为抽油机节能改造提供了理论依据及实验研究模型。     

基于主体建模仿真的公共政策分析框架

公共政策系统的复杂性给公共政策分析带来前所未有的挑战,亟需探索能够更好解析政策复杂性的研究方法。通过对基于主体建模仿真（Agent-Based Modeling and Simulation,ABMS）的研究方法以及公共政策分析框架的梳理,讨论基于主体建模仿真方法在公共政策分析中的应用性。提出基于主体的公共政策仿真建模的核心规则,即政策等环境变量对主体变量的作用规则、主体间行为的互动规则和主体策略进化规则;并进一步阐述领域模型、静态概念模型、动态概念模型和可操作模型的建立方法;自下而上的建模框架,具有使模型适应政策问题并有效解析其复杂性的能力,丰富了解析公共政策复杂性的方法论选择。     

JSSC系统下仿真模型的建立

介绍了JSSC支撑系统下的建模方法，利用该系统建立了一台1025t/h自然循环汽包炉的仿真模型，并进行了仿真试验，该模型已应用于一台实际的仿真机中，并已经过较长时间的测试，符合现场的实际情况，建模过程证明了JSSC系统建模的方便，可靠。     

基于Simulink5.0的交-交变频器仿真分析

交-交变频器的控制实现比较困难,并且由它产生的谐波模式十分复杂,所以当前利用计算机仿真进行分析和研究是最为简便的方法。以余弦交截法为原理,通过MATLAB软件中的电力系统模块库对交-交变频器进行了仿真。在无环流换相逻辑部分,为了简化仿真过程,还使用了MATLAB软件中的子系统。使用实时比较的新方法,不仅可以获得触发脉冲,还可以通过改变模型中的参数来获得任意频率和幅值下的低频波。依据对交-交变频器输出波形结果的分析,验证了所建立模型的正确性。同时还对负载侧电流进行了傅立叶变换,得出了部分谐波的幅值和相位,为有源电力滤波器的设计提供了依据和参数。