换挡及驻车机构几何精度优化方法研究

汽车换挡及驻车机构在车辆驾驶过程中对换挡舒适性及安全性起着至关重要的作用。目前设计的换挡自锁装置及驻车机构形状复杂并且加工精度很高,但是受到国内工业加工水平的限制,对设计过程中的布置方案造成很大的影响。文章设计了一种换挡及驻车机构精度优化方案,通过调整换挡及驻车机构的机械结构,弥补其加工及安装误差,从而降低对制造工艺及安装精度的要求,满足变速箱使用需求。     

基于拓扑优化技术的某轿车拖钩强度分析设计

为了提升汽车拖钩结构强度,根据国标GB32087-2015《轻型汽车牵引装置》的要求,在HyperMesh软件中建立某车型后拖钩强度的有限元模型。首先,利用ABAQUS/Standard求解器进行拖钩强度分析,预测结构的风险区域,同时,应用CAE拓扑优化技术对其进行优化分析和改进设计,改进后的结构满足强度分析要求。最后,对改进方案的结构进行拖钩强度试验验证,结果表明改进方案满足设计要求,从而验证了拖钩强度有限元模型的准确性,为拖钩强度分析和优化设计提供依据。     

重型商用车空气动力学性能分析与优化

为降低某货车的气动阻力,本文对导流罩形式、遮阳板角度以及挂车高度进行了空气动力特性的数值模拟,得到了货车模型外流场的压力云图和速度云图,分析了各种方案的减阻机理。通过分析比较,改变导流罩的形式和遮阳板角度可以有效的减少阻力效果,挂车高度对阻力影响不大。分析结果可以对后续的匹配设计提供参考依据。     

明暗挖结合地铁车站暗挖隧道断面优化研究

明暗挖结合地铁车站暗挖隧道部分随着断面尺寸的增大,结构风险成数量级增加。为达到在功能合理前提下,尽量减小暗挖断面尺寸以降低结构风险的目的,通过将暗挖隧道结构高风险性纳入设计评价体系,提出建筑设计标准回归规范要求、梳理机电设计标准盲点、调整机电系统方案、优化建筑形体的建筑设计优化理念。经与实际工程结合,总结出3项具体措施： 1)简化暗挖隧道部分功能,将功能精简或转移至明挖空间; 2)重整暗挖隧道群体内功能之间几何关系,有效规划,减小尺度; 3)尊重暗挖隧道圆形、马蹄形断面有利受力特征,规整断面功能形体尽量与隧道无缝贴合。所述优化措施经南宁地铁3号线青秀山站运用实践,可有效减少暗挖隧道数量,减小暗挖隧道断面,扩大暗挖隧道间距,综合优化断面面积约30%,较好地降低了暗挖结构风险。     

某SUV车身轰鸣解决方案

在汽车怠速加速过程中,会产生轰鸣声引起乘员人耳不适。某款SUV在2500rpm和3000-4000rpm加速情况下产生轰鸣,引起人耳不适,为了提升整体NVH水平,文章通过对比其车身动刚度以及NTF,查找车身结构对轰鸣声的影响,进而对车身结构进行优化,从而改善了车身轰鸣声。     

液舱旋转射流惰化模拟及优化

为探究气体惰化机理,提高惰化过程效率,对卧式椭球状LNG液舱的气体惰化过程进行数值模拟与优化。采用从椭球状液舱端部直流射流、旋转射流和混合射流的进气方式,分析气体射流流场结构和惰化效果,探究不同进气方式对惰化过程影响的机理,并提炼其惰化优化方案。结果表明：在进气流量一定时,旋转射流的惰化效果优于直流射流和混合射流,这是由于旋转射流会产生更大的进气扩张角,可大幅减少惰化死角的存在,有利于在储罐内部形成推移式惰化;旋转射流相对直流射流可节省40.4%氮气量和惰化时间,相对混合射流可节省26.2%氮气量和惰化时间。旋转射流优化方案可减少氮气耗量并节省惰化时间,提高惰化过程效率,具有较高的经济性,对于实际LNG液舱的气体惰化过程具有重要指导意义。     

考虑实时浮态调整的散货船分舱优化

以某散货船为例,在船舶主尺度、船型参数和货舱总长度不变的情况下,将货舱间横舱壁的偏移距离作为优化参数,以船舶静水弯矩和静水剪力为目标函数进行优化,寻求使船舶静水载荷达到最小的横舱壁组合,并针对货物随着舱壁位置不同而引起的浮态变化,编写实时调整压载水的程序。该程序可应用在散货船的初步设计中,对船舶分舱设计和配载布置都具有指导性的意义。     

中压直流综合电力系统燃油经济性调度策略

由于研究对象、运行要求和调控手段存在差异,陆用电力系统和传统船用电力系统的燃油经济性策略无法直接应用到中压直流综合电力系统中。针对中压直流综合电力系统的能量优化调控需求,建立综合电力系统燃油经济性调度模型,提出基于分层优化方法的系统燃油经济性调度优化算法,实现对整流发电机组出力的优化。同时,提出适用于中压直流综合电力系统燃油经济性优化调度的方法,实现对发电机出力的优化调度,并通过仿真试验验证该方法的有效性。     

米勒循环结合可变涡轮增压优化柴油机性能的仿真与试验研究

在开发一款机车柴油机过程中,利用AVL BOOST软件对柴油机工作过程进行了仿真计算,计算了不同米勒强度和不同喷油正时条件下柴油机的性能参数。根据计算结果,排除了弱米勒的方案。针对强米勒和中米勒,开展了试验研究,通过调整喷油定时、增压压力设定、共轨喷射压力,进行了多方案试验研究,试验结果表明,强米勒方案虽然可以有效降低Nox排放,但是带来PM排放升高和涡轮前排气温度升高的问题,中米勒虽然降低Nox排放的效果弱于强米勒,但是能获得比较满意的PM排放,且涡轮前排气温度远低于强米勒,综合各方面性能参数的比较结果,在满足排放要求的前提下,中米勒为优选方案。     

基于isight响应面模型的白车身轻量化研究

在保持车身结构性能不变的情况下,对白车身进行灵敏度分析,根据灵敏度分析结果,选取58个零件厚度作为设计变量,在isight中采用优化拉丁超立方方法对样本采样,对白车身弯扭刚度及1阶扭转模态进行分析,采用1阶响应面方法建立白车身弯扭刚度、1阶扭转模态及质量近似模型,近似模型拟合优度值R2均大于0.9,具有高可信度,最后通过近似模型优化方法 SQP(Sequential Quadratic Programming,序列二次规划法)完成白车身减重。优化后的弯扭刚度及1阶扭转模态都达到设计要求,在材料不变的情况下,质量减轻约23.6kg;基于isight多学科优化方法结合相应有限元分析软件在车身减重方面具有很好效果。