盾构泡沫系统优化改造及现场试验研究

在地铁隧道施工中,泡沫系统是影响土压平衡盾构掘进安全、质量和效率的重要因素。文章以杭州地铁一号线盾构隧道工程为依托,针对盾构自带泡沫系统自身不易控制、维修不便、系统复杂且不独立等缺陷,提出了优化改造措施,意在使泡沫系统完全国产化和独立化;通过改造前后泡沫系统操作性、精度控制、系统故障率及经济效益四方面的比较,证明了优化改造后泡沫系统的优异性能;同时,基于优化改造后的泡沫系统,针对杭州粉砂性土的地层条件下进行的盾构推进时泡沫系统施工参数的现场试验,分析了不同泡沫量对刀盘扭矩、推进速度的影响,结果表明泡沫参数适用于粉砂性土层中的盾构掘进。     

汽车控制器的热设计研究

建立了某混合动力汽车控制器的热设计仿真分析模型,并通过温度测量试验验证了该模型的有效性。基于所建立的热设计模型,分析研究了控制器PCB板不同结构对其最大温升的影响程度。根据分析结果,推荐混合动力汽车控制器的PCB板应做成板厚为1.6 mm的4层板,覆铜面积和1oz的覆铜厚度应大于50%。     

车身结构安全优化

针对某车型进行了正面40%可变形壁障碰撞试验,基于hypermesh分析了试验车车身侵入量过大的原因,并对车身前围板骨架、机舱、地板纵梁和前柱加强板结构进行了优化。结果表明,车身结构优化后,有效地改善了车身入侵量,降低了车身罚分,提高了车身碰撞性能,保证了汽车的安全性。     

乘用车声学包设计

汽车NVH特性是影响汽车品质的重要因素.为了使整车声学包的开发更加合理化,采用正向设计流程,利用网络诊断算法及数据库匹配确定声学包的方案.理论设计阶段完成后,参考SEA方法测试系统阻尼损失因子并利用声学软件进行区域阻尼成像,根据结果对存在缺陷及过剩的方案进行重新匹配,最后利用方案优化手段完善整车声学包.经实车测试,优化方案弥补了整车声学包设计的缺陷,整车的NVH性能得以提高.     

发动机悬置支架故障分析及改进设计

针对公司某款车型出现的发动机悬置支架断裂问题,提出了有效的解决方案。根据失效模式,优化零件结构,通过应力及疲劳寿命分析验证优化结构的可行性,并通过市场验证确定优化方案的有效性和可靠性。为以后零件的结构优化与CAE仿真分析提供了参考依据。     

涡轮特性曲线优化与缸内直喷汽油机排气歧管匹配研究

分别采用4种方法优化了某涡轮增压器特性曲线,并将计算结果与输入的测量点数据进行了对比,确定了适合优化所用涡轮流量-压比曲线的最佳方法。利用AMESim软件建立了某汽油机整机热力学仿真模型,并对该发动机全负荷工况的主要参数进行了标定。将所得涡轮特性曲线用于该涡轮增压汽油机的排气歧管优化匹配研究中。结果表明,合理匹配排气歧管可以使该机中低速扭矩和燃油消耗率分别实现5.2%和5%的改善。     

基于响应面和kriging代理模型的汽车B柱优化设计

为保证B柱耐撞性,同时减轻其质量以实现汽车轻量化,对某轿车B柱侧面碰撞进行了有限元分析.针对B柱外板、内板和两加强板厚度,设计了L16(45)正交试验,并由此进行仿真,得到胸部和腹部侵入量与侵入速度的数学代理模型.应用序列二次规划对B柱各板厚度进行优化,可知B柱质量减轻11.6％,在兼顾耐撞性的同时实现了汽车轻量化.     

基于ANSYS的汽车后桥焊接变形优化

建立了某汽车后桥的有限元模型,确定了材料热物理性能参数和热源模型,介绍了利用生死单元方法模拟焊缝金属的填充过程,并根据实际情况制定了焊接变形合格范围.采用ANSYS有限元仿真技术对后桥焊接变形进行了预测及优化,通过改变焊缝的焊接顺序及方向实现了抑制焊接变形的目的.结果表明,优化后后桥焊接变形量最小为1.3 mm,模拟计算结果与实测结果相吻合.     

基于DoE的车用消声器优化设计

针对某乘用车消声器在发动机转速1 500～3 000 r/min范围内尾管噪声偏大的问题,应用GT-Power软件建立发动机及排气系统模型,并对该模型进行了试验验证。应用DoE方法找到了对消声器性能影响较大的参数,建立了消声器性能综合评价体系。依据运行工况及指标的重要程度为各转速下的评价指标设计了相应的权重,通过多目标优化计算得到了最优化的消声器结构参数。优化后消声器的模拟计算结果表明,在发动机转速1 500~3 000 r/min范围内,尾管总噪声和2阶噪声有较大程度上的降低。     

后扭力梁系统研发及某液压成型结构梁改型优化设计

对扭力梁剪切中心、横梁截面、扭转刚度以及悬架运动特性确定悬架设计的关键点,通过优化方法来达到预先设定的性能,并成功运用于液压成型扭力梁改型,大大降低开发费用及技术难度。