齿式离合器接合过程动态特性的仿真研究

为得到大功率低速离合器轮齿在轴向接合过程中的动态冲击载荷,进而为强度分析提供依据,首先以存在转速差和轴向相对运动的内啮合齿轮副作为研究模型,采用系统动力学分析软件ADAMS分析了轮齿接合过程的动态特性,给出了完整接合过程的动态扭矩、轴向力和转速等关键参数,结果显示存在转速差和轴向相对运动的齿轮副在接合过程中产生较大的轴向力和扭矩冲击值,并且轮齿转速差、接合速度和轴向推力等参数对冲击载荷具有较大影响;以存在锁止角的锁销和摩擦片联动为主要研究对象,分析了锁销及摩擦片接合过程的动态特性,给出了完整接合过程的动态扭矩、轴向力和转速等关键参数,结果显示锁销及摩擦片在该联动过程中产生较大的轴向力和扭矩冲击值.该结果可为相关离合器的设计提供依据.     

大功率摩擦同步离合器参数化设计及仿真分析系统

以大功率摩擦同步离合器为研究对象,以建立参数化设计和仿真分析集成系统平台为目标,阐述了一种利用VC++6.0作为开发工具,融合基于Pro/E的离合器参数化设计流程、基于ADAMS动力学仿真分析方法及基于MARC有限元分析方法等的集成系统设计原理、程序流程及系统实现的关键技术。该系统采用面向对象的思想开发,流程清晰,界面友好,操作方便,较好地整合和实现了大功率摩擦同步离合器的现代设计方法。应用该系统可大幅提高该离合器设计质量和设计效率。     

滚柱式超越离合器设计及动力学仿真分析

以某循环水泵机组超越离合器为研究对象,通过仿真分析其接触状态及受力变形,完成结构强度设计、改善接触应力及变化特性,获得高性能滚柱式超越离合器结构;通过ADAMS虚拟样机软件对滚柱式超越离合器的楔合过程和超越脱开过程进行动力学仿真,获得离合器动态性能参数;通过试验研究离合器空转力矩、空转角等性能。采用将有限元分析与台架试验相结合的方法,缩短离合器结构的选配过程和测试周期,提高试验结果的可靠性。     

船舶动力系统S.S.S离合器运动特性仿真研究

中继式S.S.S.离合器主要应用在燃气轮机驱动的动力系统,其运动规律对动力系统的传动/切换性能具有重大影响.阐述中继式S.S.S.离合器的结构运动,并建立其虚拟样机.在不同约束条件下,对中继式S.S.S.离合器运动过程进行动态仿真研究,得到中继式S.S.S.离合器的运动特性及的阻尼特性.     

基于ADAMS的新型大功率离合器同步机构的仿真研究

某新型船用大功率离合器工作条件异常恶劣,其同步机构能否正常工作,直接关系到该离合器的工作性能及工作可靠性。本文利用ADAMS软件建立了同步机构虚拟样机模型,分析了同步机构动态接合特性,提出了今后研究的方向及设计改进措施。     

水下闭式循环动力系统动态过程数值仿真研究

水下闭式循环动力系统具有高比能量、大比功率以及无工质排放的优点,能够大幅提高水下航行器航速、航程、航深和隐蔽性.本文首次针对某新型水下闭式循环动力系统建立其动态模型,其中燃烧室模型考虑气相氢、氧气和液相冷却水的相互耦合作用,汽轮机模型考虑其转子惯性和容积惯性,冷凝器模型考虑3个相区:过热区、饱和区和过冷区.利用该模型对系统动态过程进行仿真分析,结果表明只要氢、氧气和冷却水流量在系统动态过程中保持一定的比例关系,则燃烧室温度基本保持不变,而燃烧室压力和汽轮机输出功率仅取决于总工质流量.该结论为制定系统解耦控制策略奠定了基础.     

水下闭式循环动力系统动态过程数值仿真研究

水下闭式循环动力系统具有高比能量、大比功率以及无工质排放的优点,能够大幅提高水下航行器航速、航程、航深和隐蔽性。本文首次针对某新型水下闭式循环动力系统建立其动态模型,其中燃烧室模型考虑气相氢、氧气和液相冷却水的相互耦合作用,汽轮机模型考虑其转子惯性和容积惯性,冷凝器模型考虑3个相区:过热区、饱和区和过冷区。利用该模型对系统动态过程进行仿真分析,结果表明只要氢、氧气和冷却水流量在系统动态过程中保持一定的比例关系,则燃烧室温度基本保持不变,而燃烧室压力和汽轮机输出功率仅取决于总工质流量。该结论为制定系统解耦控制策略奠定了基础。     

船用低速柴油机曲轴的动态响应仿真

利用三维建模软件UG、有限元软件ANSYS对某低速船用柴油机曲轴建模并进行曲轴进行结构应力动态响应的分析方法,着重介绍了如何使用ANSYS的APDL参数化设计语言技术研究曲轴各截面应力值随曲轴转动变化关系,考虑柴油机是否满足结构强度要求,为该系列船用柴油机设计提供了依据。     

船用同步离合器棘轮棘爪碰撞问题的仿真分析

自动同步离合器是船舶联合动力装置中应用最广泛的同步离合器,棘轮棘爪机构是其中的关键部件.棘轮和棘爪不同转速下的碰撞接触提供同步转速传感和齿形离合器在接合和脱离的轴向力.对其中的棘轮和棘爪的瞬态工作进行动力学分析,为结构设计及试验研究提供充分的依据.结合接触问题的一般求解方法,介绍了利用MSC.Dytran对自动同步离合器中棘轮和棘爪碰撞接触进行仿真分析的过程.     

船舶碰撞过程船体表面动力学数值仿真

为保障船舶航运安全,研究船舶碰撞过程船体表面动力学数值仿真方法.考虑船舶的尺寸参数与材料性能参数,选取随动强化模型仿真船舶材料构建船舶有限元模型;设置碰撞速度、角度与位置,材料属性,接触力、摩擦力以及水流对船体的影响等参数,采用Ansys有限元软件内的显示动力学模块求解船舶碰撞过程船体表面动力学方程与能耗耗散方程.结果...     

基于动态仿真的COGAG装置负荷效率特性分析

运用动态仿真的新思路,分析了燃气轮机单机的全工况负荷效率特性和COGAG联合动力装置的负荷效率特性.结果表明,燃气轮机的全工况负荷效率特性为抛物线性关系,联合动力装置的运行控制方式对动力装置的经济性有很大影响.分析结果可为动力装置控制方式的设计和优化提供科学参考.     

系泊系统的时域仿真及其非线性动力学特性分析

应用时域仿真的方法研究了系泊系统的非线性动力学特性。以三阶操纵运动方程为基础,引入定常的风力、潮流作用力和二阶波浪力,建立了系泊系统三自由度的运动微分方程。在此数学模型的基础上,建立了系泊系统的多自由度的计算机仿真模型。在风浪流联合作用的情形下,对一艘单点系泊油轮的动力学行为进行了仿真研究。以潮流速度和系缆程度为分岔控制参数,在参数平面上给出了局部分岔集。研究表明,系泊系统的动力学行为具有强烈的非线性特征。在仿真过程中观察到了吸引子的共存和Hopf分岔。局部分岔集将参数平面分为3个系统动力学行为本质不同的区域。极值系泊力水平与系泊系统的动力学行为有着密切的关系。对于单点系泊船舶而言,顶风顶浪顶流的状态并不一定是最为危险的工况。局部分岔集的确定为系泊系统参数的选择提供了决策依据。     

基于AQWA的半潜式平台动力特性分析

依据三维势流理论并利用ANSYS AQWA软件对某半潜式平台进行建模。分析平台在恶劣海况下的水动力性能,并运用时域耦合的分析方法的得到了平台运动的时历曲线,同时对平台系泊锚链的系泊强度进行了校核计算。结果证明平台在恶劣海况下可安全有效的工作,本文的工作对于半潜式平台的相关设计有一定的参考意义。     

氟利昂制冷循环动态仿真研究

通过采用移动边界的建模方法建立了蒸发器动态仿真数值模型,并推导出冷凝器的移动边界法数学公式,在完成其它主要部件数值仿真模型的基础上,建立了氟利昂制冷循环系统完整的热力学仿真模型;提出了适应于该移动边界法模型的系统动态仿真算法;在MAT-LAB／SIMULINK仿真平台下完成了系统动态仿真程序的设计;     

潜射高速航行体动力学模拟研究

为了更好地明确潜射高速航行体的动力学参数,进行基于混合数学模型的潜射高速航行体动力学模拟研究。构建潜射高速航行体动力学的混合数学模型,对潜射高速航行体外围流体的模拟动力学数据进行分析,得到阻力关系参量。获取潜射高速航行体在非线性动力空间中的动力学控制参量,结合所获得的参量对潜射高速航行体进行动力学模拟计算。通过实验方式对研究获得的动力学参数准确性进行验证,从而证明研究的科学性与有效性。     

基于动网格的螺旋桨空化数值模拟

利用Schnerr-sauer空化模型及RNG k-ε湍流模型,并采用动网格模型对DTMB4381螺旋桨进行空化数值模拟。在进速系数J=0.7,空泡数σ=3.5条件下,预报的空泡形态与公开发表试验及数值模拟结果吻合度较好。因此,利用该方法可以较好地预报空泡性能,为进一步研究螺旋桨空化问题打下基础。     

船用蒸汽蓄热器放汽过程动态特性数值模拟

  目的  船用蒸汽蓄能器可为船舶大型汽力装置提供推力,为保障其安全稳定运行,有必要研究其在大负荷释能扰动条件下的热力不平衡特性。  方法  根据船用蒸汽蓄能器的特点,建立热力非平衡释能模型。通过对比仿真数据与实验数据,验证热力非平衡释能模型的准确性。采用数值模拟分析大负荷释能扰动下船用蒸汽蓄能器的热力非平衡特性,揭示非平衡分数、非平衡压差和非平衡温差等关键表征参数的分布规律。  结果  计算结果表明,在蒸汽蓄能器的释能过程中,由于水介质的导热系数低,水温传导变化速率滞后于压力响应速率,所以蓄能器内会发生自发闪蒸现象,导致蓄能器的释能流量、压力及温度表现出强烈的热力非平衡状态。  结论  研究成果可为实船蒸汽蓄能器释能过程的优化设计提供数据参考。     

空气弹簧联轴器刚度特性仿真

通过非线性有限元分析软件建立了空气弹簧联轴器模型,分别利用Rebar单元和Herrmann单元模拟帘线以及气胎胶囊,从而实现对刚度特性的计算。本文分析比较了影响空气弹簧径向刚度及轴向刚度的多种因素,包括结构形式(如气囊对数、气囊容积、气囊高度、气囊有效直径)、气囊帘线材质、帘线层数、帘线的角度、橡胶的材料特性以及气囊初始充气压力等。通过有限元仿真设计方法,对几种影响空气弹簧刚度特性的因素进行了优化,从而确定空气弹簧联轴器的参数。本文不但得到了各参数影响联轴器刚度的趋势,而且得到了各参数下联轴器的刚度值。     

基于动网格技术研究海流对水下机器人运动特性的影响

利用Fluent提供的六自由度求解器,采用动网格技术,在水下机器人系统所处流域以计算流体力学方法求解其N-S方程,研究受海流影响下的水下机器人运动特性。数值计算结果表明:采用动网格技术进行六自由度运动模拟可以获得海流对水下机器人运动特性的影响;随着海流速度的增加,水下机器人运动的不稳定性逐渐增加,在运动后期会出现明显的偏航,且发生偏航的距离点随着海流速度的增加而提前;随着推力的增加,位移轨迹曲线的曲度逐渐减小,逐渐由曲线过渡为直线。