车用天然气发动机增压匹配及性能参数优化

运用GEM3D工具离散化的方法建立了某1.5 L自然吸气车用CNG(压缩天然气)发动机GT-Power仿真模型,并用试验数据对模型进行校核,模型最大误差为3.64%.在此基础上进行了CNG发动机增压器匹配分析,用DoE(design of experiment)工具对增压发动机的点火提前角进行了优化,然后优化了不同压缩比和不同过量空气系数下的点火提前角,对压缩比和过量空气系数进行了计算分析.结果表明:仿真模型具有较高精度,方案2为4种涡轮增压器方案中最佳方案,并对该方案进行了台架试验,仿真结果与试验结果误差在4%以内;通过优化点火提前角,扭矩最大提高了9.3%;在各最优点火提前角下,压缩比为12时最优,过量空气系数为1.1时具有最佳经济性.     

三维建模道路地形三维可视化分析

研究一种可以适用于道路地形三维建模的DEM可视化模型精度优化方案.通过对道路地形三维DEM模型的现状和问题分析,发现在不改变当前基于无人机航测遥感硬件设备的基础上,通过充分优化后置数据平差算法,引入带有数据卷积功能的多列神经网络机器学习技术,可以将基于多种测量技术的混合测量结果进行综合平差的数据精度提升2个数量级.在仿真试验中表明,在可视化结果中的长度截取误差、以及基于上述长度截取过程获得的工程量计算误差、材料费计算误差、工程总造价误差等方面,优化算法分别将数据精度提升90.7％、86.0％、87.6％、79.3％.最终认为,虽然该方案尚未被工程测量相关国家标准接纳和支持,但单纯从数据角度分析,该方案在公路规划设计领域的工程测量中表现出一定的积极意义,具有一定的推广价值.     

基于GT-SUITE的乘用车驾驶性仿真与应用

为了在整车性能开发早期对驾驶性进行评价,本文中使用GT-SUITE软件,考虑发动机瞬态响应和转矩控制策略,建立乘用车驾驶性仿真模型。利用仿真模型对部分典型的驾驶性工况进行仿真计算,并通过试验数据校正模型,确保仿真误差在10%以内。以某6速自动挡汽油车为例,针对3种驾驶模式的不同需求,分别对油门特性和换挡规律进行虚拟标定。最后对虚拟标定结果进行试验验证,仿真与试验误差在8%以内,充分验证了驾驶性虚拟标定的有效性和实用性。     

基于环模型的轮胎有限元建模与仿真研究

为了提高仿真模型的计算效率,基于环模型理论系统研究了轮胎二维有限元模型的建模技术、参数确定方法和轮胎包容特性分析技术.从试验与仿真结果对比分析可知,利用有限元方法基于轮胎REF模型建模,在对轮胎胎侧弹性进行非线性模型修正后,得到的轮胎低速滚动仿真结果与试验结果基本吻合,验证了轮胎模型的有效性,同时为车辆一地面系统虚拟试验提供了一种实时高精度的轮胎面内特性仿真建模方法.     

基于刚柔耦合模型的轿车仿真分析及试验研究

建立了基于虚拟样机软件ADAMS/CAR的刚柔耦合动力学车辆模型,并通过动力学仿真及试验对比得到验证;利用试验及仿真结果对该车的操纵稳定性进行了相关评价;最后分析了该车前悬架的偏频特性.     

混凝土斜拉桥动力有限元建模与模型修正

为建立准确可靠的混凝土斜拉桥动力基准有限元模型,对1座大比例(1∶15)Ⅱ形截面主梁混凝土斜拉桥试验模型进行了模态测试,分别采用单主梁模式、三主梁模式、梁壳模式和实体模式建立了斜拉桥的初始动力有限元模型;以实测数据为依据,采用基于灵敏度的模型修正技术分别对以上初始有限元模型进行了修正,将修正前后的动力特性计算值与实测数据进行对比,讨论了不同模式建模方法的计算精度和模型修正效果,以及有限元建模的误差来源和模型修正的相关问题.结果表明:初始有限元模型计算误差主要是由建模误差和参数误差引起的;梁单元模型在建模方面有局限性,应根据不同的结构特点和分析目标建立相应的有限元模型;模型修正应与试验相结合,对引起有限元模型计算误差的各种因素进行全面的考虑,正确处理,才能得到符合实际的基准有限元模型.     

高填路基沉降灰色预测模型的新方法与应用

将确定积分常数的方法分为3种:1)通过建模数据序列的第一点确定积分常数;2)通过建模数据序列的最后一点确定积分常数;3)通过建模数据序列拟合误差最小点确定积分常数。并分别对湖南省邵怀高速公路高填路基沉降观测的6组数据进行了预测,通过对预测结果的对比分析,提出了根据建模数据选择曲线类型的方法。在预测中对部分数据进行了光滑性检验,对于不满足光滑性条件的2组数据采用累计沉降来建立路基沉降灰色系统预测模型,可使高填路基沉降量预测准确度显著提高。     

适用于汽车转弯制动仿真的轮胎力学模型

通过对轮胎试验结果的分析,用统计拟合方法建立了一种适用于转弯制动联合工况仿真的轮胎力学模型。所建模型与实际情况接近,计算简便,在用理论分析建模困难时,而采用试验数据进行统计建模不失为一种有效的途径。     

轿车白车身模态仿真计算与相关性分析

白车身模态分析是车身动态特性分析的基础。工程上常采用仿真计算和试验测试2种方法识别白车身模态参数。这2种方法相辅相成,互相促进,共同指导和改进设计。文章通过仿真建模计算了某车型白车身的模态频率,将计算结果和试验测试相比较,并采用相关性分析的方法验证了模型的可靠性,同时对比了不同焊点类型对于分析结果的影响。结果表明,建立的白车身仿真模型具有较高的精度,仿真计算所采用的模拟方法是合适的,为内部仿真建模指导规范的建立提供了参考。     

不同级配沥青混合料SCB试验扩展有限元仿真分析

SCB试验由于其试块来源广泛,试验装置简单,成为评价沥青混合料抗裂性能的有效方法,并在欧美国家推广应用。为研究扩展有限元法对SCB试验裂缝扩展分析的有效性,建立三维扩展有限元模型求解不同深度裂缝应力强度因子,并与理论值进行对比分析。通过蠕变试验和SCB试验得到材料的基本参数,采用Abaqus平台建立不同深度裂缝的二维扩展有限元模型,对裂缝扩展过程进行仿真分析,并与实际试验数据进行对比。结果表明:扩展有限元仿真分析结果与试验结果误差较小,是研究SCB试验裂缝扩展的有效方法。     

基于ADAMS的悬架K&C特性分析模型校正研究

以K&C试验数据为基础,通过ADAMS软件建模对悬架进行仿真分析。通过不同悬架的结构特点,提出ADAMS悬架模型的修正方案,以达到仿真模型分析数据与实车试验数据基本一致的目的,为车辆开发提供支持。     

基于铝合金减振器塔的白车身模态分析与研究

为了确保白车身模态性能在设计阶段满足要求,在设计前期需要对白车身模态进行分析研究。论文首先利用有限元分析软件对搭载铝合金减振器塔的某钢铝混合白车身设计模型的模态进行仿真分析和摸底,再通过试验测试方法对实车的模态进行分析确认,两种方法相辅相成,为后期的产品优化提供有效数据支撑。结果表明:有限元分析结果精度高(有限元分析结果与试验测试结果基本相当,误差在2%左右),有限元分析软件强大的模拟计算能力使大量繁琐的工程问题简单化,可以节省大量的开发时间和成本;同时再结合试验测试对有限元分析结果进行校核修正,两种方法相结合可以为汽车设计方案的设计和优化提供行之有效的解决方案。     

半挂车行走机构车轴不平行对轮胎磨损影响的仿真研究

分析了轮胎侧偏力对轮胎磨损的影响。采用虚拟样机技术对液化气半挂车进行了整车建模。得到了3种车轴不平行情况下的各轮胎侧偏力数据,以及各轮胎侧偏力与前轴不平行度的变化关系。由此研究了车轴不平行对轮胎磨损的影响。仿真研究取得了较好的结果。     

基于ADAMS的商务车平顺性仿真

在ADAMS环境下建立了某商务车前后悬架、轮胎、车身、转向系和人——椅等子系统和整车的多体动理学模型，编制了路面生成软件，生成不同等级的随机路面文件，对模型分别进行前后悬架偏频仿真和随机路面输入的动理学仿真，把仿真的数据输入编制的平顺性评价程序中进行计算，结果与实车试验结果吻合较好。     

存在材料相似度误差的模型试验修正方法探讨

在复杂环境岩土体工程的模型试验中,材料相似度误差往往造成试验结果与目标值间的不容忽视的差异,需进行修正后才可反馈到原型。为探究存在相似度误差的模型试验的有效修正方法,以某高速公路边坡工程为依托,首先通过与室内试验配套的数值试验检验了采用数值方法研究模型试验修正问题的合理性;其次从位移演化规律和位移值大小两方面对现有的模型试验修正方法进行验证,指出当前方法的不足并分析其存在不足的原因。在此基础上,基于位移畸变值概念提出了模型试验误差修正方法,并对当前方法和推荐方法的修正效果进行对比分析。研究结果表明:1.一般而言,模型材料相似度存在较大误差情况下的试验结果与目标值间的差异较显著,不容忽视,对其进行修正十分必要;2.当前模型试验修正方法对预测值的修正仅建立在单一岩层有量纲参数的基础上,因而无法达到对复杂环境地质体模型试验数据进行修正的目的,修正效果较差;3.通过SPSS估值曲线分析能够准确获取位移畸变值函数,基于位移畸变值修正方法的修正效果明显,能有效修正模型试验相似度误差对试验结果的影响。     

基于Autodesk平台的三维工程路线建构及精度研究

为探究三维工程路线在Revit建模空间中的生成原理,分析不同建模方法所生成路线数据的精度问题,以复杂设计线路中心线为研究对象,采用确定性与随机性精度验证方法,结合Autodesk平台中Civil3D、Dynamo软件辅助对Revit空间曲线建构进行研究,研究结果表明:1)Revit在二维多段线升维过程中,系统自动将多段线转换为三次(4阶)、权重为1的NURBS空间曲线,实现相邻单位多段线首尾过渡平顺。2)B-Cad法精度误差变化幅度最大,x方向达到15mm,B-Cad与C-S法在z方向受设计纵断面圆曲线影响误差区间较为集中。3)采用加密步距的逐点拟合法进行拟合,对Revit空间曲线建构有较好的表现,建模精度能满足实际工程需求,为后续建模人员在Revit中生成各专业精细模型及其拓展应用奠定基础。     

某PHEV车型电池热管理系统的1D/3D耦合分析

采用1D/3D耦合仿真的手段对某PHEV车型电池包热管理系统进行了研究。1D建模方法用于建立电芯的等效电路模型,模型用试验数据标定,能预测电芯的发热量,并为3D仿真提供输入。3D仿真能够计算电芯内部的温度分布,而温度会影响1D等效电路的模型参数,进而影响发热量,以这种方式建立了仿真模型的1D/3D双向耦合。利用此模型,以一组高温恶劣工况下实测电池电流和电池包进口处冷却液温度为边界条件进行了瞬态分析,并将冷却液出口水温仿真结果与试验数据进行对比,结果显示两者平均偏差在1℃以内,体现出较好的预测效果。研究结果还显示,电池包外表面空气对流传递的热量在总散热量的5%以内,对结果影响不大。研究证明1D/3D耦合仿真是新能源车型电池包开发过程中的有力工具。     

某冷却风扇总成模态仿真及试验研究

为研究冷却风扇总成模态特性,论文基于不同建模方式和网格类型等建立了多种在工程中常见的不同仿真模型,进行自由模态仿真并和自由边界试验模态进行了对比分析,找出了最佳的工程应用仿真模型。以此为基础进行约束模态仿真和约束边界试验,结果表明:忽略扇叶初始位置、释放扇叶旋转自由度、采用二阶网格、保留扇叶和电机罩壳等有限元模型处理方式,所得模态频率和振型与试验结果有较好的吻合度。前5阶约束模态的频率误差值最大为2.8Hz,满足相关标准要求。分析结果对冷却风扇总成的振动特性研究及结构设计改进有重要价值。且以仿真精度提升的自由模态分析为基础进行约束模态分析,是研究风扇总成模态的有效方法。     

汽车碰撞试验假人皮肤材料的参数研究

为了对假人有限元模型的开发提供准确的皮肤材料参数,对汽车碰撞试验假人皮肤材料进行了应变率分别为0.001、0.01、0.1和2 s-1以及压缩率分别为10%、20%和30%的单轴压缩试验,并通过试验数据拟合得出二阶Ogden模型参数。建立该压缩试验的有限元仿真模型。通过混合遗传算法(GA-LFOP)对二阶Ogden模型中4个材料参数进行优化,获得一组最佳拟合参数。利用不同碰撞速度下的假人头部跌落试验对反求得到的材料参数进行验证。仿真与试验结果吻合良好,误差小于4%。     

ARMA预测技术在重庆东水门长江大桥中的应用研究

针对重庆东水门长江大桥桥塔上部应变长期监测数据,采用ARMA技术对其进行建模处理并预测其未来发展趋势。试验结果显示,采用ARMA方法对应变量向后外推5步的预测误差小于6%。预测结果在工程应用中具有一定的参考价值,为桥梁结构的安全预警提供了可靠的科学依据。