金属再结晶组织模拟及实验对比研究

金属再结晶过程计算机组织模拟,可以仿真实验中观测不到的组织演变细节,得到定量的特征参数,预报退火后的材料性能,指导热处理工艺设计。构建一个新的静态再结晶MC Potts模拟模型,并以1060铝合金为研究对象,进行再结晶模拟与实验对比研究。结果表明,1060铝合金表现出明显的再结晶特征,得到了近似等轴晶组织;新模型模拟的再结晶形核位置、组织形貌与实验结果一致,组织演变过程也与实验结果基本一致,但模拟的再结晶等轴晶与实验近似等轴晶不完全一致,模拟的再结晶速度也低于实验结果。     

金属再结晶Monte Carlo Potts模拟新模型

基于金属再结晶理论和实验基础,对现有再结晶Monte Carlo Potts模型中形核模型、储存能分布描述、结点再取向转换概率公式进行改进,建立了二维再结晶Monte Carlo Potts模型,并将之应用于高纯铝冷轧后等温再结晶退火过程模拟。结果表明,新模型有效地模拟了再结晶非均匀形核、新晶粒生长等微观组织演变过程,模拟的形核顺序、形核率曲线与再结晶理论、实验结果一致,再结晶动力学曲线与JAMK理论一致,Avrami指数nav小于理论预测值2,与实验结果一致。     

包铝层对2A12铝合金搅拌摩擦焊焊缝电化学性能的影响

对1.35 mm厚、带包铝层的2A12铝合金搅拌摩擦焊(FSW)同种焊缝的金相组织进行了分析,在此基础上,在室温0.2 mol/L NaHSO3+0.6 mol/L NaCl溶液中,对母材(带包铝层的2A12)和同种焊缝进行了静态腐蚀失重和动电位极化扫描的对比研究.金相组织观察表明:FSW焊缝组织出现了明显的变化,焊核区发生了动态再结晶,形成细小的等轴晶结构.静态腐蚀失重和动电位极化扫描结果表明:包铝层起到较好的防护作用,母材的电化学性能要优于焊缝的电化学性能.     

包铝层对2A12铝合金搅拌摩擦焊焊缝电化学性能的影响

对1.35 mm厚、带包铝层的2A12铝合金搅拌摩擦焊（FSW）同种焊缝的金相组织进行了分析,在此基础上,在室温0.2 mol/L NaHSO3＋0.6 mol/L NaC l溶液中,对母材（带包铝层的2A12）和同种焊缝进行了静态腐蚀失重和动电位极化扫描的对比研究.金相组织观察表明：FSW焊缝组织出现了明显的变化,焊核区发生了动态再结晶,形成细小的等轴晶结构.静态腐蚀失重和动电位极化扫描结果表明：包铝层起到较好的防护作用,母材的电化学性能要优于焊缝的电化学性能.     

黄铜管焊缝高温短时退火组织的研究

用光镜对单相黄铜管焊后和冷变形后的焊缝在高温短时退火后的组织进行了研究。结果表明，焊后不经过冷变形的焊缝，退火后组织为粗大的、并垂直于焊缝的条形晶粒和粗大的等轴晶粒；经过冷变形后，焊缝的不同原始组织在退火后都将发生再结晶，影响管坯表面质量的铸造组织消失，组织细化，文中对试验结果进行了分析．     

地铁隧道火灾烟气湍流反应的数值模拟研究

基于PDF湍流非预混燃烧理论,以天津地铁区间隧道作为研究对象,利用FLUENT软件,对隧道纵向通风后火灾烟气的湍流反应进行数值模拟,得到通风后烟气湍流反应的模拟结果,并将模拟结果与天津消防所的火灾实验数据进行比较,验证模拟结果的可靠性.研究结果表明,火灾时隧道氧含量急剧下降,火灾烟气中含有大量CO等不完全燃烧产物,当启动机械通风排烟后,带入隧道的氧气与不完全燃烧产物再次发生氧化反应,烟气的成分及浓度发生相应变化,从而对人的毒性作用也将有所改变.为隧道火灾烟气流动分布规律的进一步研究,有效组织人员疏散提供重要参考.     

地铁隧道火灾烟气湍流反应的数值模拟研究

基于PDF湍流非预混燃烧理论,以天津地铁区间隧道作为研究对象,利用FLUENT软件,对隧道纵向通风后火灾烟气的湍流反应进行数值模拟,得到通风后烟气湍流反应的模拟结果,并将模拟结果与天津消防所的火灾实验数据进行比较,验证模拟结果的可靠性.研究结果表明,火灾时隧道氧含量急剧下降,火灾烟气中含有大量CO等不完全燃烧产物,当启动机械通风排烟后,带入隧道的氧气与不完全燃烧产物再次发生氧化反应,烟气的成分及浓度发生相应变化,从而对人的毒性作用也将有所改变.为隧道火灾烟气流动分布规律的进一步研究,有效组织人员疏散提供重要参考.     

各向异性铝合金板材本构关系及其有限元模拟

为了减轻自身重量,采用铝合金板材和冲压成形工艺制造高速列车车体已经成为现代化铁路车辆的发展方向.但是,铝合金板材的力学性能是各向异性的,其冲压成形过程复杂,变形规律不易把握.采用Barlat三参数屈服准则获得了各向异性铝合金板材的应力应变关系曲线,并通过有限元模拟和拉伸实验进行了对比验证,结果表明采用Barlat三参数屈服准则获得的各向异性铝合金板材的应力应变关系曲线可应用于各向异性铝合金板材的有限元分析,并初步对各向异性铝合金板材的冲压成形过程进行了非线性接触有限元模拟,获得了比较理想的有限元分析结果,这对改进高速列车车体加工工艺、缩短冲压模具调试周期、降低生产成本具有积极的意义.     

本构方程对6016铝合金板材成形极限影响分析

通过单向拉伸试验和半球形刚模胀形试验分别得到了6016铝合金板材的室温应力应变曲线和成形极限图(FLD),拟合应力应变曲线获得了Hollomon,Power和Voce本构方程.应用DYNAFORM软件进行了刚模胀形试验的有限元模拟,分析了三种本构方程对6016铝合金成形极限的影响.模拟结果和试验结果对比表明:本构方程的选择对铝合金板材成形极限有显著的影响,相比Power与Hollomon,采用Voce本构方程进行模拟能够更精确地预测铝合金板材的成形极限.     

轧制对反向凝固复合不锈钢带显微组织和性能的影响

用反向凝固工艺制备复合不锈钢带,研究了复合不锈钢带在轧制前后的显微组织和性能变化;讨论了轧制工艺对钢带显微组织和剪切强度的影响,研究结果表明：反向凝固复合不锈钢带经轧制后母带与不锈钢层结合较好,在一定的范围内,随轧制温度和压下率的提高,钢带剪切强度提高;凝固层轧制前为逆热方向外延生长的粗大胞状树枝晶,轧制后为细小的等轴晶组织。     

冷弯成型过程的有限元模拟

概述了冷弯成型过程有限元数值模拟的基本原理和基本算法，利用ANSYS／LS—DYNA分析软件对冷弯过程进行有限元数值模拟，并对模拟结果进行受力和应变分析以验证其可行性和正确性，为冷弯成型的工程设计提供了科学依据，从而降低设计风险。     

MODEL AND SIMULATION FOR A BRUSHLESS AC GENERATOR WITH AROTARY RECTIFIER

Objective For a brushless AC generator with a rotary rectifier, it is necessary and significant to model and simulate at normal and fault operation states. Methods Two new concepts, namely, Simulink signals and PSB (Power System Blockset) variables, are proposed, and the difference between the two concepts is clarified. Based on the new model for synchronous machines, a simulation model for a brushless AC generator with a rotary rectifier is constructed by Matlab/Simulink/PSB. This new model, which has a speed input terminal and an exciting voltage input one, can simulate the real electrical characters and direct mechanical connection between two synchronous machines perfectly. The rotary rectifier is a three-phase full-wave bridge rectifier which consists of six diodes. The model for the diodes is a macro-model which possesses much better accuracy than an ideal one of switches. Results Based on the present model, some simulation results such as exciting current waveform, phase current waveform and phase voltbge waveform are afftained at several operation conditions. Conclusion The simulation for a brushless AC generator with a rotary rectifier is demonstrated at normal and fault operation states, respectively. The results confirm the presented method.     

摩托车与汽车侧面碰撞计算机仿真

综合运用IDEAS软件和碰撞有限元软件PAM／CRASH来模拟汽车与摩托车发生侧面碰撞的两种典型形态，通过模拟来再现汽车与摩托车侧面碰撞的运动情况，对仿真结果与实验结果相比较来进行分析，从而得出影响仿真结果真实性的相关因素。     

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汽车的自适应巡航控制是一种先进的辅助驾驶系统,可实现在高速公路和城市交通的全部速度范围内的辅助驾驶.但目前对车辆自适应巡航控制算法的控制效果的检验一般是通过仿真曲线给出,该方式不够直观.本文基于OGRE图像引擎,搭建了一个效果逼真的三维驾驶仿真平台,该平台能够模拟任意的开车情景,直观有效地检测车辆的自适应巡航控制算法.最后设计了一种最优pd控制算法,实现了车辆的自适应巡航控制,并在此三维仿真平台上得到验证.实验证明,该三维仿真平台能够模拟任意的开车情景,直观有效地检验车辆自适应巡航控制算法.     

榕江航道整治工程的水沙数值模拟

针对榕江的水沙运动特点,结合工程河段的航道整治工程,建立了适合该区域的二维水沙数学模型,模拟该区域的水沙运动情况,并采用实测资料进行了模型验证,所得计算结果与实测资料比较吻合。证明模型能较好地模拟受潮汐影响河道的水流泥沙运动情况,可为河道的整治提供技术支持。     

磁浮列车车辆轨道耦合振动及悬挂参数研究

基于磁浮列车车辆轨道耦合振动模型,建立了动力学方程,利用编制的仿真程序对车辆轨道的耦合振动进行仿真分析,对于悬挂参数特别是模块侧滚约束参数的影响进行定量研究,确定了悬挂参数的取值范围,并据此对青城山磁浮试验车的悬挂参数设计提出了建议。     

分层海洋环境对潜艇腐蚀相关静态电磁信号的影响研究

来源于腐蚀及防腐电流的静态电、磁信号是潜艇水下新的重要的目标特性.为掌握分层海洋环境对其水下分布特征的影响,采用三层平行分层导电媒质模型模拟海洋环境、水平直流电偶极子模拟潜艇腐蚀相关电磁场源,通过数值仿真,研究环境电导率、海洋水深、分层界面等因素对潜艇腐蚀相关静态电场和静态磁场的影响.仿真分析结果表明,分层海洋环境对场有明显影响,且存在普通规律.     

基于模糊决策跟驰理论的计算机仿真

对于车辆跟驰过程中模糊的、不确定性的、难以进行精确数学描述的行为过程,探讨采用模糊控制来实现。面对交通系统的诸多影响因素,寻找最优解决方案解决各种交通问题,在现实交通环境中难以实现,应用计算机技术进行交通仿真。利用计算机仿真技术,结合模糊控制规则给出高速公路上车辆跟驰行为的一种仿真,仿真结果表明,用模糊推理模拟驾驶员的行为是可行的,并且通过模糊推理控制后车的速度,后车能够以安全距离跟随前车安全行驶。     

机车车辆动力学计算模型的可视化研究

机车车辆的动力学动态仿真系统一般包括模型建立、模型计算、模型显示３部分。文中提出了基于三视图ＣＡＤ设计思想,可视地将机车动力学仿真模型初始数据链附着在图形界面上,从而建立起机车车辆动力学仿真的几何模型。这便于模型建立和修改,也便于将模型向仿真计算传递。同时,在模型计算结果的基础上,提出了基于三维动画的模型动态显示方法,能逼真地模拟模型计算的结果,有效地检验了机车车辆动力学模型的相关性能,这两项研究