智能汽车虚拟实训仿真平台开发与应用

智能汽车涉及车辆、机械、通信、自动化等多个学科交叉融合,尚未有成熟的实验教学平台。利用PanoSim软件开发智能汽车虚拟实训仿真平台,该平台将智能汽车系统可视化显现,能够在线选取车辆模型及设置运行环境状态,实现实时虚拟仿真,仿真结束后可以调取车辆测试曲线和数据,并回放实验视频便于分析车辆运行状态,操作简便、精度可靠,能够满足教学和科研的需要。     

基于CFRP上边梁的纯电动汽车顶部抗压性能研究

基于纯电动汽车的质量特性,分析指出顶部抗压强度性能提升在纯电动汽车领域的困难与挑战。根据CFRP(CarbonFibreReinforcedPlastics,碳纤维增强复合塑料)制零部件的机械性能特点,阐述了其对纯电动汽车整车轻量化及性能提升的重要意义,建立了应用CFRP制上边梁结构的顶部抗压强度分析有限元模型,并对装有CFRP制上边梁的白车身总成进行顶部抗压试验,试验结果与仿真结果在宏观现象和载荷趋势上一致。通过分析仿真与试验的差别,指出应用准静态材料特性和降低仿真分析中载荷加载速度可以使仿真分析结果更加准确,并分析了这两种因素对仿真分析结果的影响。     

汽油机气门弹簧优化设计

以某发动机开发过程中发生的气体泄漏为例,结合试验和仿真对气门弹簧失效原因进行了分析和研究。重点围绕气门弹簧预紧力不足展开了分析,提出了弹簧优化方案,并在试验中得到了验证,对其他气门弹簧的设计提供了参考。     

基于支持向量机的船舶机舱火灾温度快速预测

以船舶机舱为研究对象,采用大涡模拟方法,以FDS软件为平台,计算了不同火灾功率、风机启动时间、风机流速和补风口面积条件下的火场温度变化过程。以FDS的数值模拟数据为样本建立了船舶机舱火灾温度的支持向量机计算模型,为提高模型预测的精确度,利用遗传算法对参数进行寻优。实验表明:应用本文模型预测结果与FDS计算结果基本一致,优于SVM模型以及BP神经网络的预测结果,提出一种快速预测火场温度的工程计算方法。     

船舶机舱虚拟场景三维模型的建立及优化

随着计算机技术、通信技术和传感器技术的飞速发展,可视化信息模型成为国内外的研究热点,其中,虚拟现实技术是一种全新的三维人机交互和仿真技术,在建筑、航空、船舶、医疗等领域有非常高的应用价值。船舶机舱是船舶动力系统的控制单元,也是船舶人机交互最频繁的单元,因此,研究船舶机舱的三维仿真模型,提升操作人员的工作水平,改善船舶操纵质量有重要意义。本文结合计算机图形学知识和Multigen Creator软件,完成了船舶机舱虚拟场景的三维建模及软、硬件开发。     

舰船中速柴油机的废气再循环技术实现及性能影响研究

近年来,化石燃料燃烧导致的大气污染等环境问题日益严峻,而船舶柴油机是海上大气污染的一个重要源头。为了解决舰船中速柴油机的尾气排放问题,废气再循环技术在世界范围内引起了广泛的关注。本文对舰船中速柴油机的废气再循环技术进行了详细介绍,通过建立中速柴油机的计算模型研究了废气再循环技术对柴油机性能的影响,并进行了影响因素的仿真分析。     

基于ADAMS的环形弹簧后坐缓冲运动仿真

本文通过运行函数表达式形式,在ADAMS软件环境下实现了不同刚度环形弹簧工作特性仿真,并利用该方法对某小口径火炮的后坐复进过程进行仿真计算,其结果与试验数据吻合较好,该仿真方法方便、准确,针对生产过程中出现环形弹簧刚度降低对后座规律影响有理论指导意义,也可应用于其他特殊弹簧的仿真,提高火炮后座复进过程仿真计算效率。     

基于HFSS和无线充电的线圈天线设计

本文基于无线充电,通过基于有限元法的电磁仿真软件(HFSS)对线圈天线进行3D建模。在二端口网络分析法的基础上,建立谐振式无线充电的等效电路模型,求解出系统最大传输效率时的表达式。基于以上方法,研究本文设计的线圈天线传输特性,包括线圈天线的S参数、驻波比、充电效率和3D电磁场分布图,得出线圈天线在中心频率2.8 GHz处发生谐振,输入回波损耗最小,为–29.11 d B,且充电效率可达到84.15%。此外,线圈天线具有成本低、结构简单等优势,因此该设计对无线充电的研究有很好的借鉴作用。     

船用三相异步电机转速分段PI控制的仿真研究

基于同步旋转坐标系对船用三相异步电机数学模型进行分析,研究其转子磁链定向矢量控制策略,为实现快速响应、提高系统动静态性能,在传统转速转矩双闭环PI控制基础上提出了外环转速分段PI控制新方法。建立Matlab仿真模型,对比分析转速分段PI控制与传统转速单参数PI控制在电机性能控制的差异性,仿真结果表明了所建电机控制模型的准确性,提出的分段PI控制新方法具有更好的控制精度及动静态调速性能,能够适应船舶各种复杂的运行条件,可增强系统鲁棒性。     

一种基于刚度准则的橡胶减振器设计方法

静刚度作为评价橡胶减振器整体性能的主要参数,是减振器产品设计的关键指标之一。本文通过理论推导建立橡胶减振器静刚度计算模型,使用Abaqus有限元仿真软件对静刚度模型计算结果进行验证,证明了刚度计算理论的正确性。接着以静刚度模型为设计基础,建立舱室环境下橡胶减振器的约束条件,实现了在额定静刚度和限位器高度下橡胶减振器的结构尺寸设计。