刚柔耦合配气机构动力学仿真研究

为研究船用柴油机配气机构运动过程中弹性变形对运动和受力的影响,6L21/31柴油机的配气机构作为研究对象。应用Pro/E软件平台和ADAMS软件平台,建立其多刚体动力学模型。将气门杆和挺杆这两个弹性变形大的零件进行柔性化处理后,建立其刚柔耦合动力学模型。并将多刚体动力学模型和刚柔耦合动力学模型仿真的结果与经典动力学计算结果进行比较分析。结果表明考虑零部件的弹性变形,能够更准确的反应配气机构的运动情况,可以进一步为柴油机配气机构的优化设计和改进提供可靠依据。     

柴油机配气机构动力学仿真研究

利用三维实体建模软件建立柴油机整机三维实体模型,基于多体动力学理论及相关软件建立柴油机的刚体和刚柔耦合多体动力学模型;改进边界条件,对柴油机配气机构进行运动学、动力学仿真研究,获得了转速波动的柴油机配气机构性能参数;对比刚体与刚柔耦合动力学模型的仿真结果,发现刚柔耦合动力学模型的仿真结果更合理.     

配气机构单自由度动力学分析

利用集中参数模型,考虑了系统的弹性、能量损失、系统分离等影响因素分析内燃机配气机构的动力学规律.利用单自由度模型计算气门升程、速度、加速度等,分析气门与气门座冲击带来的影响.通过对配气机构进行单自由度动力学分析,发现配气机构在气门开启和气门关闭时均有较剧烈的振动,转速越高,振动就越剧烈.     

柴油机配气机构动力学仿真与分析

利用ADAMS／Engine建立4120SG柴油机配气系统动力学模型,对模型进行运动学仿真,分析配气机构主要运动件间的作用力,凸轮形线在过渡阶段的加速度特性对整个配气机构的受力影响较大,配气机构中各种接触力具有冲击力特征,对柴油机振动影响较大,通过对比摇臂座处的实测振动数据与仿真作用力的频谱图,验证了仿真结果的正确性,说明了配气机构是柴油机0．5谐次振动分量的主要激励源之一,为预测柴油机振动提供精确的边界条件。     

基于虚拟样机的柴油机配气机构运动学动力学仿真分析

采用PRO/Engineer与ADAMS软件建立了16VPA6STC柴油机配气机构系统的完整数字化虚拟样机原型与多体动力学分析模型,在此基础上对该配气机构进行了系统动态特性仿真分析,得到了进,排气阀等关键部件的位移、速度、加速度以及受力等运动学和力学参数.通过理论数据和仿真数据对比,验证了动力学模型的正确性,分析了不同速度对气阀的影响,为进一步有限元结构分析以及系统优化提供了基础.     

振动信号监测的船用柴油机配气机构故障分析方法

船用柴油机配气机构故障复杂多样,传统船用柴油机配气机构故障分析方法无法描述故障类型,导致故障分析正确率低,误判现象严重,为了提高故障诊断正确率,提出基于振动信号监测的船用柴油机配气机构故障的分析方法。首先分析船用柴油机配气机构故障研究思路,并提取船用柴油机配气机构故障相关的振动信号,然后从船用柴油机配气机构故障相关的振动信号提取特征,运用层次分析法确定特征的权值,并采用改进支持向量机建立船用柴油机配气机构故障诊断模型,最后采用具体数据对船用柴油机配气机构故障诊断方法进行测试。结果表明,相对于其他故障分析方法,本文方法可以更好区别各种船用柴油机配气机构故障,提高了故障分析正确率,降低了故障的误判现象,具有很高的实际应用价值。     

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.     

对置式凸轮发动机热力学仿真

为了分析评估对置式凸轮发动机的性能状态,在该发动机关键部件运动学与动力学分析基础上,建立发动机热力学模型,利用改进的龙格一库塔算法进行热力学模型求解与性能仿真.研究结果验证该特种空间发动机在工作原理和结构设计上的可行性,提出若要进一步提高发动机的热效率,发挥对置式结构的优点,必须对发动机尤其是配气机构的结构参数进行进一步优化.     

柴油机配气凸轮型线测量和数值逼近的研究

本文根据柴油机配气机构配气凸轮的测量升程,在逼近凸轮型线函数时,分析各种算法的优缺点,确定最佳逼近算法,为下一步研究配气机构的运动学及动力学,提供一种逼近程度高而且计算速度快的方法。     

16PA6STCV280柴油机配气机构虚拟样机技术研究

为研究16PA6STCV280柴油机配气机构系统动态特性,采用Pro/E软件建立了柴油机配气机构的三维实体模型,通过ADAMS软件与Pro/E软件的接口M echan ism/Pro模块,将三维实体模型导入到ADAMS软件中,建立了16PA6STCV280柴油机配气机构虚拟样机,在此基础上对该机配气机构进行了运动仿真分析,得到了进、排气阀等关键部件的位移、速度、加速度以及受力等运动学和力学参数,为进一步有限元结构分析以及系统优化提供了基础.     

Time-domain coupled dynamic simulation for SFT-mooring-train interaction in waves and earthquakes

In this study, Submerged Floating Tunnel (SFT)-mooring-train coupled dynamics is solved in the time domain to investigate their dynamic and hydro-elastic interactions under wave and earthquake excitations. The SFT is modeled by the rod-FE (finite element) theory, and it is connected to mooring lines through dummy-connection-mass and linear and rotational springs. A 3D rigid-multi-body dynamic model is developed for train dynamics that consists of seven rigid bodies. The tunnel-train interaction is taken into consideration based on the wheel-rail correspondence assumption and the simplified Kalker linear creep theory. The developed computer simulation program is validated through comparisons with commercial programs and published results when possible. In the case of earthquake-induced dynamics of the coupled system, the effects of soil conditions, tunnel length, mooring interval, seismic-wave propagation, and seaquake are investigated. The magnitudes of the SFT downward motions induced by the moving train are small compared with the motions induced by earthquakes. The earthquake causes transient SFT responses especially at their lowest wet natural frequencies while high-frequency motions are induced by seaquake effect. Structural damping and seismic propagation play an important role in dynamic responses. The interaction of the tunnel and moving train is also evaluated for various train speeds in terms of the derailment and offload factors and riding-comfort criterion. For the given SFT and train designs, the offload factor and riding-comfort criterion can slightly exceed their limits at certain earthquake conditions with the speed as high as 70 m/s, which can be adjusted by reducing train speed.     

中速船用柴油机喷油泵顶杆机构导筒裂纹分析

利用虚拟样机技术建立某型中速柴油机喷油泵顶杆机构的虚拟样机模型,对模型进行仿真分析,得到喷油泵顶杆机构导筒动态载荷.对喷油泵顶杆机构的导筒进行有限元建模,根据侧推力选取危险工况后进行结构强度分析,并根据强度分析结果进行疲劳分析.通过分析得到以下结论:导筒与滚轮导筒间隙增大造成导筒侧向载荷增大,最终导致导筒疲劳断裂.     

铁路高墩大跨度连续梁桥列车走行性分析

介绍了列车安全性、舒适性及平稳性的基本涵义及评价标准,并综合运用车辆动力学与桥梁结构动力学的研究方法,建立了车桥空间耦合模型,并用计算机模拟列车通过桥梁的情况,求得车桥动力响应,对高墩大跨度连续梁桥的列车走行安全性、舒适性及平稳性进行了计算和分析。     

高压空气减压阀的动态性能仿真

高压空气减压阀是舰船气动系统中的重要元件,通过建立高压空气减压阀的动态数学模型,利用Matlab软件进行仿真计算,对其动态性能进行分析和预测。仿真结果表明采用合适的结构减小阀口过流面积有助于高压空气减压阀的性能稳定。     

托管架结构的动力响应分析

S型铺管法的铺管船、管道与托管架之间存在很强的动力耦合作用,难以依靠理论或数值方法准确地得到管道对托管架的动力作用。因为设计荷载的未知,托管架在铺设时的动力响应也难以确定。本文提出了一种能够分析托管架动力响应的方法,利用模型试验测量托管架的托辊动荷载,并建立原型托管架的有限元模型,将托辊动荷载及船体运动作为时域分析的荷载和边界条件引入有限元模型,并根据工程规范对托管架的动强度和动刚度分别进行了验证。     

船用蒸汽发生器给水控制系统仿真试验平台的设计与实现

针对船用汽轮给水泵转速控制系统中自能源进汽调节阀改为电动进汽调节阀的改进方案,设计并实现了一种船用蒸汽发生器给水控制系统仿真试验平台,建立了船用蒸汽发生器给水控制系统数学模型,包括蒸汽发生器数学模型、汽轮给水泵数学模型、给水管道及给水调节阀数学模型,设计了蒸汽发生器水位控制器以及汽轮给水泵转速控制器,通过与模拟机仿真结果比较验证了仿真试验平台的有效性.     

船闸平板输水阀门动力优化及流激振动特性分析*

针对船闸大尺寸平板输水阀门的流激振动问题,应用模态试验与有限元数值模拟相结合的分析方法研究阀门的 自振特性,指导阀门结构动力优化设计,通过水弹性模型试验研究阀门的流激振动特性。研究表明：阀门自振频率的试验 值和计算值吻合较好,振型完全一致;结构优化后基频显著提高,已完全脱离了水流脉动的高能区,流激振动响应较小, 不至于产生危害。     

船舶多联式制冷系统的动态建模与仿真

为实现船舶多联式制冷系统的动态仿真,以某集装箱船的制冷系统为研究对象,建立仿真模型。其中,压缩机和电子膨胀阀采用静态模型,冷凝器和蒸发器采用动态模型,同时基于流体网络法建立管网模型。通过Matlab软件进行仿真运算,并将仿真结果与实际参数进行对比分析。结果表明：模型的仿真数据与实际参数基本相符。因此,船舶多联式制冷系统的动态建模方法合理、可行。