潜艇电机吊装路径规划及虚拟维修仿真分析

目前,产品的维修性分析最普遍的方法是在其物理样机上进行维修作业,然后进行相应的维修性分析。但是,制造产品的物理样机会大大增加研发成本,并会延长研发周期。而虚拟维修仿真技术通过虚拟操作和虚拟维修仿真过程进行维修性分析验证,使设计者及时发现设计上的缺陷并做出调整,克服了制造虚拟样机的缺陷。文章针对潜艇进坞维修时,电机吊装出舱过程进行虚拟仿真,首先对吊装路径进行规划,然后对吊装过程进行虚拟仿真,最后对虚拟仿真过程进行分析,验证了电机吊装路径的可行性。     

基于ADAMS的某舰炮抽筒机构动力学仿真分析

基于虚拟样机技术,研究某舰炮抽筒机构过程动力学特性。利用三维设计软件PRO/E建立抽筒机构的实体模型,然后导入到动力学仿真软件ADAMS中,建立抽筒机构的虚拟样机,对抽筒过程进行动力学仿真分析,并把仿真分析结果与实验数据进行对比。结果表明,该样机可行、正确,为火炮的优化设计和实验提供了重要数据,有效缩短了研发周期,降低了成本。     

虚拟样机技术在港口起货机设计中的应用

通过介绍虚拟样机技术在港口起货机开发过程中的应用,说明虚拟样机这种全新的研发模式能够 在很大程度上代替传统的物理样机进行各种工况的仿真,获得以前用物理样机试验也很难获得的各种数据,能够 大大缩短开发周期,提高设计质量和效率。我国港口机械制造企业利用虚拟样机技术进行产品研发将极大地促进 行业的进步。     

脉冲柴油发电机组轴系动态特性分析

消磁用柴油发电机组的负载是一递减的脉冲扭矩,突加突减的负载给机组的设计提出了更高的要求。本文通过理论分析模型和虚拟样机模型分别对机组轴系在柴油机输出扭矩和脉冲扭矩下的动态特性进行分析。通过比较分析结果,在验证模型正确性的同时,也得出了许多有用的结论,为机组进一步优化设计打下了基础。     

虚拟样机在船用甲板起重机的动力学分析应用

目前,设计人员主要利用传统的物理样机进行船舶甲板起重机设计工作,该方法消耗时间长,设计成本高。针对这一问题,本文利用虚拟样机技术设计甲板起重机。在理解虚拟样机技术定义的基础上,分析虚拟样机的开发流程及其优缺点。对甲板起重机进行动力学分析,推导起重机机构的运动微分方程,计算机构动载荷,并利用ADAMS软件进行仿真。     

高抗汽蚀泵的气蚀性能的数值模拟与试验研究

本文是以某特殊用高抗汽蚀泵为研究模型,采用CFD数值模拟技术,基于RNG的k-ε湍流模型和SIMPLEC算法,对泵内部流场进行定常数值模拟,并进行了汽蚀计算。对比试验结果和数值模拟结果得出,数值计算可以较好的预测泵的汽蚀性能,为高抗汽蚀泵的设计和研发提供了基础。     

基于谐波平衡法的喷水推进器流场数值模拟

喷水推进压力脉动是与其振动噪声密切相关的水动力性能,主要是由转子与定子相互作用引起的。压力脉动的数值模拟主要采用非稳态方法,计算消耗巨大。为此,将谐波平衡法引入压力脉动的数值计算,以某后置导叶型喷水推进泵为对象,通过与瞬态数值模拟结果相比较,发现谐波平衡法适用于喷水推进泵非定常压力脉动的数值计算。当谐波平衡法的阶数n达到5时,计算所得的流场、脉动力与瞬态计算结果一致。数值计算工作量相当于2n+1个稳态计算量,远小于非稳态计算的工作量。     

16PA6STC柴油机整机虚拟样机及运动学仿真研究

目前国内对于柴油机虚拟样机技术的研究,往往局限于柴油机的某一个运动机构,不能对柴油机整体进行较为完整的建模和分析,也无法反映各机构之间的配合.针对这个问题,基于虚拟样机技术,利用Pro/engineer平台与Adams平台建立了16PA6STC型柴油机整机的虚拟样机,并对其进行了运动学仿真.仿真得到该样机各部件的运动学特性与理论计算结果较吻合.该样机的建立考虑了各机构之间的配合,比单个机构的虚拟样机能更好地反映柴油机整体的运动情况,可为该型柴油机的优化和设计改进提供可靠的依据.     

舰炮供弹系统动力学仿真分析

某型舰炮采用内能源转管自动机,弹鼓式供弹系统,本文利用CAD仿真软件,建立其供弹系统的虚拟样机模型,采用多体系统动力学的方法模拟舰炮实际工作时受冲击的过程,并进行动力学仿真分析,得到弹鼓角速度、扭矩曲线和齿轮之间的啮合力曲线,为该舰炮供弹系统的优化设计提供了理论依据。采用弹鼓阻力矩及运动状态测试系统、弹鼓运动控制系统、炮弹运动及加速度存储测试系统、数据采集及分析系统搭建弹鼓运动阻力检测装置。通过弹鼓运动阻力参数检测装置对射击过程中弹鼓运动速度、输入扭矩等参数进行采样测试,验证了仿真计算结果。     

大型船舶锚系多接触碰撞动力学分析研究

采用虚拟样机技术,利用多接触碰撞仿真分析方法代替传统木模试验对锚系运动设计进行验证。通过对拉锚速度进行多水平仿真实验,并对试验结果进行分析计算,得出了不同拉锚速度对锚系运动稳定性的影响关系,可作为大型船舶锚系设计的一个重要参考因素,值得在船舶行业推广。     

基于岩石切削理论的超大型绞吸挖泥船绞刀动载荷分析

针对绞吸挖泥船疏浚岩石的工作特性,基于绞刀几何模型、运动学模型和动力学模型对绞刀疏浚岩石时的受力及其载荷波动性进行数值仿真。通过数值仿真切削功率和实际切削功率的对比进行了结果可靠性验证。利用Matlab/VB编制了研究绞刀受力以及载荷波动性的仿真系统。所得结果可为研发疏浚岩石关键设备提供参考依据。     

某表面螺旋桨敞水性能数值计算研究

为了了解表面螺旋桨的敞水性能，本文利用通用流体力学软件STAR-CCM⁺对标准表面螺旋桨模型841 B进行了敞水性能数值仿真。通过数值计算结果与试验数据对比分析可知：推力系数Kt、扭矩系数10 Kq的计算结果与试验值吻合良好，尤其在设计点附近，误差在4%以内。证明本文提出的数值计算方案可有效与准确的预测表面螺旋桨的敞水性能，方便了表面桨的匹配计算与设计工作。     

热气机柔性动力学特性仿真及振动分析

采用虚拟样机技术对复杂机械的前期研究和分析已成为现实。本文利用Pro/E软件建立热气机概念机的虚拟样机模型。在动力学仿真软件中进行柔性体处理,对模型施加相应的气缸压力,通过仿真分析得到热气机主轴两端的轴承载荷等动力学参数,讨论了曲轴结构参数改变对其动力学性能的影响。在此基础上求解热气机典型位置的频率响应曲线,证明了将虚拟样机技术应用于概念机型的设计是可行的。     

基于Adams和AMESim的海下平台拖缆系统的设计与联合仿真

为了进行海下平台拖缆系统的设计,根据虚拟样机技术原理,采用Adams和AMESim分别建立了海下平台拖缆系统的动力学模型和控制系统模型,通过联合仿真分析验证了其结果与理论计算相似,实现了拖缆系统的恒张力控制和协同作业,表明了该方法的可行性和可靠性.     

岸边集装箱起重机的数字化样机设计系统研究

基于知识工程理论和专家系统,综合运用多领域仿真、交互式用户界面、虚拟现实和数据库等技术,构建岸边集装箱起重机的数字化设计研发系统。该系统主要包括参数化驱动的三维设计模型、有限元分析模型、动力学分析模型和吊装分析模型等,通过运行结构的分析与优化、动力学分析、现场安装仿真等模块,可以实现虚拟样机的参数化驱动设计,大大减少了重复建模的工作量,该系统还可用于岸边集装箱起重机的创新设计、测试和评估。     

船用柴油机配气机构虚拟样机气体力柱塞力建模方法与仿真

为了让配气机构虚拟样机模型仿真的结果更加精确,在对数字样机模型进行动力学仿真基础上,研究如何进行排气门气体力和柱塞力的施加与建模.通过在ADAMS中施加常规一元力和对复杂型面施加作用力的方法,实现了6G32船用柴油机配气机构虚拟样机模型中的气体力与柱塞力仿真.排气门气体力与凸轮轴柱塞力施加前后的仿真结果表明,气体力和柱塞力的这种施加方法,可以使配气机构虚拟样机的仿真结果更加合理.     

基于模态分析和CFD的船用离心泵减振

某船用离心泵的较大振动水平严重影响船舶执行任务。通过对振动测试频谱数据的分析,结合泵安装及运行工况等实际情况,提出了造成泵振动偏大的可能原因是不合理的水力设计。联合采用模态分析和CFD的现代设计分析方法,对泵进行了改进设计。改进方案的分析结果表明,泵能够安全稳定的运行,泵内流体流动比较均匀,在设计工况下的运行状态良好。样机验证了仿真分析结果,其水力性能满足技术要求,振动水平大幅下降。     

一种船用推扭传感器设计及研究

设计一种船用推力扭矩测量传感器,分析其推扭特性,并制作传感器实物进行标定完成验证。分析传感器设计原理,重点阐述如何避免推扭干扰问题,在Workbench中用数值仿真方法计算推力-应变、扭矩-应变曲线,判断其线性度。同时加载推力和扭矩,分别与单独加载力或扭矩对比,分析其推力扭矩干扰特性。制造传感器,粘贴应变片,以实物标定方式验证传感器设计可行性。     

典型船舶舾装设备数值化建模应用研究

基于目前许多船舶企业虚拟生产建造现状,文章对某船实例进行舾装设备模型数值化建模研究应用,采用CADDS5虚拟仿真软件,通过对其参数化建模二次开发,构建专业的舾装设备模块,同时结合实船,考虑舾装件的独特特性,设计船舶舾装设备三维模型,并将其参数化,利用SYBASE数据库存放数值模型,实现舾装设计参数与设计研发CADDS5舾装功能模块匹配链接。为船舶设计人员舾装件的设计、选型研发提供依据,同时提高效率。     

船用某连杆滑块机构的多体系统分析

为了设计出一套新机构,运用虚拟样机技术在ABAQUS环境下,对某船用连杆滑块机构进行运动仿真.包括利用ABAQUS的BEAM单元简化连杆模型,运用ABAQUS多体分析功能为零件施加显示体约束、刚体约束,以及为零件间添加连接属性.通过运动仿真,验证机构所加运动副的正确性,并计算出关键零件的位移和截面应力.对照仿真结果对机构模型进行改进,使该机构更趋合理.