基于活塞热机耦合仿真的柴油-天然气双燃料发动机替代率研究

建立了柴油-天然气双燃料发动机活塞、活塞销、连杆的有限元模型,分析了活塞在不同替代率下标定功率工况时的温度分布情况,将活塞上某些点处的仿真值与实测值进行了对比,误差满足工程要求.将温度场分布作为热机耦合的初始条件加载到活塞上,计算活塞热机耦合作用下的应力场和变形场.结果表明:活塞最高温度值出现在活塞顶部偏离燃烧室一侧,热机耦合的最大应力出现在销座内侧上部,最大变形值出现在活塞顶部偏离燃烧室的外侧,并随着替代率的增加而升高.     

多性能强耦合分析技术及应用

在车辆性能开发过程中,各个学科的交叉耦合问题越来越突出,采用多学科分析技术是提高车辆综合性能的必要手段。传统的多学科分析是一种弱耦合技术,不同学科之间只是简单的信息交互,没有求解器层面的耦合,因而难以完全表达不同学科之间的相互影响关系。此外,在车辆性能集成过程中,供应商为保护自身的核心技术,不会把子模型以“白箱”(所有结构特征均开放)的方式完全提供给主机厂,给整车性能集成带来困难。因此,需要探索一种强耦合算法,使不同学科在求解器层面进行耦合,同时每个子模型仅需提供界面上的力与运动信息,实现“分而治之”的多学科强耦合分析。     

高速客车轮对动力学性能的比较

为了比较不同车轮踏面及轮对内侧距对高速客车动力学性能的影响,首先采用改进轮轨接触几何关系算法分析了不同情况下的静态轮轨几何接触关系,然后通过车辆/轨道耦合动力学模型,对高速客车蛇行临界速度、运行平稳性和曲线通过性能进行了动态仿真计算。数值计算中,主要考察了LM、LMA、S1002和XP55等4种车轮踏面和轮对内侧距由1350 mm到1360 mm变化的情况。结果表明,车轮踏面形状和轮对内侧距对高速客车动力学性能有重要的影响,且LMA型车轮踏面与1353 mm的轮对内侧距匹配具有较好的动力学性能。要确定合适的车轮踏面和轮对内侧距,须从轮轨接触关系的变化出发,综合评估车辆动力学性能。     

不同火灾规模下地下共用结构安全性研究

为探明在不同火灾规模下地下共用结构的整体安全性，进而为类似地下结构防火设计提供参考依据，以义乌商城大道隧道工程为依托，采用有限元软件ANSYS建立火灾下地下共用结构非线性瞬态热-力耦合分析模型，重点研究地下共用结构在不同火灾规模下的位移、应力变化规律以及结构各截面的安全系数。研究结果表明： 1）隧道内火灾规模的扩大会使混凝土力学性能劣化程度愈加严重，在地层荷载作用下受火结构顶板位移急剧增大，而其相邻水平共用结构顶板位移逐渐减小，进而改变共用结构的整体变形形态；且火灾高温作用会使得隧道共用结构发生应力重分布，其应力变化程度随火灾规模的增大而显著增大。2）隧道内大型客车发生火灾时，受火结构对其相邻的水平共用结构应力及安全性有较大影响，而对竖向共用结构影响较小，但可保证共用结构整体安全。     

摩托车车架结构模态分析与减振优化

运用有限元分析软件ANSYS计算车架的结构模态参数,在网格划分时单元的选择非常重要,选择不合理会影响到计算结果的准确性。通过对比研究,本文采用的简化方法和实体模型具有较高的相似程度,并可用于后续的各种动力学分析。找到影响车架刚度的薄弱环节后,运用材料力学理论,改变车架局部结构对提高车架的刚度具有较好的作用。     

基于功效和耦合的铁路与露天煤矿协调度评价

为定量评价我国铁路运输状况和露天煤矿生产的协调关系,引入容量耦合理论建立耦合度模型,定量分析了煤矿生产系统和外运系统的协调程度及子系统和参数对系统整体的影响,研究了露天煤矿采掘、运输设备的运用指标和铁路外运系统数量、载重、波动等参数的选择,采用改进的功效系数法对不同参数进行同量化处理,最后通过实例检验模型反映现实生产的能力.结果表明:露天煤矿与预期相比,较低的入矿车数对系统协调造成了较大的影响,其贡献率仅为其他指标中最小数值的20%;接发列车的不均衡系数对系统不协调影响较小,若日平均入矿车数提高到计划数量的80%,则系统耦合度提高了17%.     

高速铁路车辆与路桥过渡段垂向耦合系统动力模型

充分考虑路桥过渡段轨面弯折变形的情况,对车辆与线路垂向耦合系统动力分析模型进行优化扩展,建立车辆与过渡段垂向耦合系统动力分析模型,并提出计算机求解的思路,可较好地模拟列车高速通过时路桥过渡段和车辆的动力特性,对实际工程具有参考意义。     

连续刚构桥梁车桥耦合竖向动力行为分析

以广州地铁6号线高架3×36 m连续刚构桥梁为基本实例,通过动力学有限元分析程序MSC.DYTRAN建立了车桥耦合分析模型;通过大量的参数分析,在一定范围内总结了连续刚构桥梁结构参数变化以及车速变化,对结构动力系数、车体竖向加速度的影响;研究结果表明：对于广州地铁6号线采用的3跨连续刚构桥梁而言,结构边跨跨中动力系数随着主梁线刚度的增大,呈增大的变化趋势;车速是影响结构动力系数变化的主要因素之一,当列车轮对的加载频率与结构的1阶竖向自振频率接近时,动力系数明显增大,并且随着车速提高,动力系数总体呈增大的趋势;车体竖向加速度随着主梁线刚度增大而减小,而随着车速的提高而增大。     

基于遗传算法的车载天线布局优化

基于遗传算法变换车载天线的位置坐标,可以产生大量截然不同的高性能设计方案,保证了天线布局设计的多样性,有效的克服了传统方法中的人为因素.并在此基础上结合机车顶上的实际情况提出了车载天线布局优化的目标函数,详细讨论了如何利用Matlab数学工具建立数学模型得到优化布局的天线位置坐标,并通过三维电磁仿真软件验证了天线布局的正确性,为实际的天线布局提供了理论依据.     

Sea keeping analysis of air cushion vehicle with different wave angles under the operation resistance

The air cushion vehicle (ACV) sea keeping characteristic under different wave directions with the operation resistance is discussed with the couples of the heave, pitch roll motion and the pressure of the cushion.In previous researches, only wave and cross wave direction were discussed. Then a Matlab program is made to calculate the united frequency responses of heave, pitch and roll amplitude of the craft, under different wave frequencies and different wave directions. The results of the research depict some dangerous situations under which the sympathetic vibration happens in heave, pitch and roll motion and the amplitudes are extremely higher than those under the ordinary conditions. These results will be helpful in ACV design and operation.