RCC柔性腕柔顺中心的ANSYS测试方法

介绍了某型发射装置插合机械手所采用的柔性元件——柔性腕的柔顺中心（RCC）的仿真测试方法。利用实测柔顺中心的原理，使用ANSYS命令语言APDL编程，对柔性腕仿真模型的柔顺中心进行求解，并在此基础上成功使用ANSYS优化设计模块对柔顺中心进行了求解。2种仿真测试方法所得到的结果均接近于实测值。该方法对柔性腕性能的仿真研究有重要意义，且将大大提高新型柔性腕设计的能力和效率。     

集装箱码头船舶柔性靠泊系统的仿真建模与对比分析

船舶柔性靠泊是当前集装箱码头运作管理的主要调度模式.针对船舶柔性靠泊系统的特点,建立了集装箱码头船舶柔性靠泊系统的仿真模型,实现了集装箱船舶到港、柔性靠泊、装卸与离港的船舶服务系统模拟仿真.并基于仿真实验.对比分析了固定靠泊和柔性靠泊仿真系统对仿真决策的影响.     

考虑柔性的调距桨机构动力学仿真分析

基于虚拟样机技术,考虑调距桨关键部件的柔性作用,建立了刚柔混合模型,研究了调距桨机构系统在正车方向调距过程中的运动学和动力学特性。编制调距程序,对比了全刚体模型和混合模型下调距桨装置调距过程所需要的油压,为调距桨机构系统的设计和试验研究提供了参考数据,提高了调距桨机构的运动学和动力学特性研究效率,并为实体样机的采样控制等研究工作提供了参考依据。     

水下柔性织物充气过程建模与仿真

柔性织物水下充气展开是一个小初容、大位移、强时变、非线性过程,其研究过程存在折叠建模困难、动态流场分析复杂等诸多难点,突破了分段逆向折叠建模、基于ALE的流固耦合、CAE/CFD动态流场混合分析等关键技术,完成了柔性织物展开过程的数值模拟,通过试验数据与仿真结果的对比,证明了所采用理论方法的有效性,研究成果对水下柔性织...     

仿真系统中基于成组技术的柔性胎架三维结构设计

对成组技术进行延伸,从改善造船工装设备出发,设计出适用于曲面分段的柔性胎架,并对柔性胎架进行仿真建模。文中描述了成组技术背景下柔性胎架创新的设计思想,基于安全考虑,还对丝杠、框架结构、滚轮等主要受力点进行强度分析,在优化得到合理的柔性胎架基础上,对其仿真建模。本文研究将对贯彻和实施技术设计的标准化、通用化、系列化有较深刻的实际意义。     

超大型浮体柔性夹层连接器力学性能研究

考虑连接器作为超大型浮体最为薄弱的构件之一,研究带有柔性夹层连接器的力学特性,旨在明确柔性夹层对连接器的刚度和应力变化的影响.通过建立钢与柔性夹层的本构模型,采用接触力学分析手段,对连接器进行力学分析,分别获得超弹性橡胶和尼龙作为柔性夹层时连接器的力学特性和刚度变化曲线,并获得不同厚度,初始弹性模量和泊松比对这一结果的影响程度.分析发现,超弹性橡胶与尼龙对于连接器的应力大小具有显著影响,采用超弹性橡胶和尼龙夹层时,连接器的应力水平与应力分布也明显不同,同时材料参数的变化对于连接器的刚度变化影响较大.可根据实际需要,对柔性夹层材料进行参数优化,既得到合理的连接器刚度,又将连接器应力水平控制在合理范围内.     

基于动作分解的柔性仿人机器人摔倒保护算法

介绍了仿人机器人技术发展的最新动态,分析了仿人机器人的步态特征,针对刚性仿人机器人在摔倒后对其机体造成的损害,讨论了柔性仿人机器人的摔倒保护算法,提出了一种基于动作分解的仿人机器人摔倒保护算法.     

考虑柔性靠泊的集装箱码头合理岸线利用率分析

为描述集装箱码头柔性靠泊方式下的泊位岸线利用情况,引入岸线利用率的概念,给出影响其合理取值的主要因素;结合我国集装箱码头的建设、运营情况,对其中两大因素岸线规模和到港船型进行重点分析;并通过仿真技术求得不同组合下的合理岸线利用率.结果表明,与泊位利用率相比,岸线利用率更能反映集装箱码头的实际生产情况;且岸线越长、到港船型越大,其合理取值越高.     

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。     

基于拉线机构的机器鱼运动控制仿真研究

研究机器鱼是为了模仿鱼类的游动方式,研究出更为高效、灵活的水下航行器。文中介绍了一种基于拉线机构的机器鱼,主要介绍了对拉线机构应用在机器鱼推进上的仿真分析和控制。对拉线机构的鱼尾进行了仿真分析,并对比真实鱼类游动时的体干波曲线。仿真结果显示：基于拉线机构的机器鱼与传统的多关节串联驱动的机器鱼相比能更好地模拟真实鱼类的游动。制作了机器鱼样机和控制系统,用于进一步分析研究基于拉线机构的机器鱼的性能。     

顺应式垂直通路立管的动力响应优化研究

海洋立管的动力响应优化要考虑复杂的环境载荷,如波浪、流以及浮体运动,有时还需考虑立管与海床的耦合作用,这个过程需要执行大量耗时较大的有限元分析,从而使动力优化的工作进展困难。针对此问题,本文将近似模型技术运用到FPSO的顺应式垂直通路立管（CVAR）的动力响应优化问题。优化以壁厚、管径等几何参数作为变量,优化目标是使总重量最小及等效应力在许用应力水平之下。研究给出了3种近似模型方法的比较分析,使得优化结果更具有可靠性。结果表明,3种近似模型方法的优化效果和效率彼此都非常接近,并且都能在CVAR的优化效果和减小耗时方面有出色表现。     

柔性表皮减阻性能试验和减阻机理探索

对以中国化工新材料总公司海洋化工研究院为主开发的聚脲类等柔性表皮试样在循环水槽中进行阻力测试,并据此修改配料,最后得到的试样能减阻13～15%.本文也从数学上对柔性表皮具有减阻功能的机理进行了推证.     

U型折叠式夹层板防护性能数值仿真分析

开展夹层板单元防护性能研究可为舰船防护结构设计提供指导。以某船底加筋板架为应用对象,设计出U型折叠式夹层板结构;利用MSC.Dytran对船底板架及夹层板结构在水下爆炸冲击载荷下的动态响应进行数值仿真分析,通过分析流-固耦合压力、损伤变形、速度、加速度、结构塑性吸能等性能参数,对比研究两结构的防护性能;分析夹层板在不同冲击强度下的损伤特性,面板厚度、夹芯板厚、夹芯与面板夹角、夹芯单元宽度、夹芯高度等结构参数对夹层板损伤变形、结构吸能等特性的影响。通过研究得到了U型夹层板在水下爆炸冲击载荷下的损伤特性、变形模式等,U型夹层板的防护性能明显优于传统加筋板架,夹芯层在夹层板抵抗水下冲击载荷中起到关键作用,结构参数对防护性能产生不同程度的影响。     

螺旋桨四象限水动力性能数值模拟及应用

在螺旋桨数值模拟领域里,敞水桨四象限(前进中正车、前进中倒车、后退中进车、后退中倒车)的水动力性能研究几乎是空白。本文从桨的几何构建,网格生成,第一、四象限和第二、三象限的不同求解模式及流场特征,第二、三象限推力系数曲线拐点及相应的环流涡,进行了数值模拟和分析。对桨四象限的应用,以制动机动为例进行探讨。     

清淤射流泵流场数值模拟及其参数对性能影响分析

文章采用基于RANS方程的数值模拟方法研究了清淤射流泵的性能,建立了基于CFD技术的清淤射流泵流场分析方法,重点分析了清淤泵喷口间隙、内部结构、出口半径、进口压力等关键参数与流场之间的规律,给出了射流泵流体流动机理,提出了采用QhVh(底部流量与平均速度的乘积)来评价最佳射流泵及作业距离h。文中的射流泵流场数值模拟方法可为该类射流泵设计提供分析评估手段和实用工具。     

纳米SIO2气凝胶毡与高强聚乙烯复合抗弹结构隔热性能研究

为探讨新型复合装甲在舰船发生火灾时高温对气凝胶毡保护的高强聚乙烯的影响规律,以及在A60标准条件下高强聚乙烯免受高温影响所需气凝胶毡的厚度,设计了不同厚度的气凝胶毡与高强聚乙烯夹芯防护结构,借助有限元软件Ansys14.0对其温度场进行了数值模拟,并与实验结果进行对比分析.结果表明:实验结果与数值仿真计算结果较吻合;气凝胶毡面火层温度梯度较大,向背火层方向依次减小,SiO2气凝胶毡具有很好的隔温效果;该防护结构达到A60热防护要所需SiO2气凝胶毡的厚度约为21.8 mm.     

船用调距桨机液伺服装置跟随性能仿真分析

文章分析了调距桨驱动方式的船用动力推进系统的机液伺服装置的工作原理,建立了Amesim模型,从调距桨转速、机液伺服阀流量两方面分析了机液伺服装置的跟随性能.     

基于多智能体仿真的集装箱港口作业效率研究

集装箱港口生产作业系统是复杂的离散事件系统,数学建模方法难以构建针对整个系统的模型,而基于过程的仿真模型通常缺乏对设备调度的灵活性。为准确描述我国集装箱港口的作业流程,分析内卡配置数量对港口作业效率的影响,提出了基于事件驱动的集装箱港口多智能体(Multi-Agent)仿真模型。仿真结果表明:岸桥平均装卸效率(GCR)随着内卡数量的增加先急剧增加后缓慢增加,船舶平均等待时间(AWT)和平均在泊时间(AST)与岸桥平均装卸效率呈明显负相关关系。