轿车多体系统动力学的CAE分析模型构建技术及应用

应用多体动力学软件ADAMS/CAR建立了某新型轿车整车性能仿真分析模型,将其分解为多个子系统分别建模并验证.通过实测和有限元计算方法确定了轿车悬架、动力总成、轮胎等子系统的惯性参数和橡胶元件的力学特性参数;对轿车扭梁式后悬架采用振动模态综合方法建立了柔性体动力学模型;对重要的子系统模型和整车模型分别进行了运动学和动力学特性预分析,验证了所建立的整车动力学模型的有效性.     

某罐装车虚拟样车的建立与动态参数仿真研究

以某罐装车型为研究对象,基于ADMAS/CAR定制了整车各部件动力学模型与模板,采用MSC.Simdesigner for CATIA定制了驾驶室模型,并将各部件组装为虚拟样车.基于稳态回转等仿真试验验证了虚拟样车的操纵稳定性;结合实车路试结果对比了虚拟样车与实车动态特性的一致性,并基于虚拟样车研究了多种工况下车辆的行驶性能.     

西堠门大桥索塔风致结构内力响应研究

针对西堠门大桥北索塔施工最大悬臂、成桥运营和成桥阶段百年一遇大风作用3种状态,建立索塔结构的空间计算模型。考虑0°和900风偏角,分析索塔的风致内力响应及阵风响应系数。其中,静风引起的结构内力响应采用静力有限元法计算,脉动风引起的结构抖振内力响应采用动力有限元法和虚拟激励法计算。计算结果表明：在上述3种状态,随着塔柱标高的降低,塔柱风致弯矩响应呈现逐渐增大的趋势,而阵风响应系数呈现逐渐减小的趋势。     

车载柔性虚拟仪表的显示与生成

从工效学研究需要出发,论述了基于3D引擎的虚拟仪表显示与生成方法及相关算法,讨论了虚拟仪表的数据驱动技术,最终实现了基于3D图形引擎的柔性车载虚拟仪表系统.该系统不但可以生成逼真的仪表外观,并且能够模拟多种真实车型的司机室仪表类型,从而可以根据实验需要灵活的对司机室仪表进行布局.     

舰船动力装置虚拟设计与仿真系统的研究与开发

将虚拟现实技术、网络技术、CAD技术、数据库技术、仿真技术等先进设计方法、手段、过程、理念创造性地移植到船舶动力装置领域中.提出并设计了舰艇动力装置虚拟设计和仿真系统,并对系统的功能和关键性技术进行了探讨.通过在该系统平台上以某动力装置设计为实例对系统功能的实现进行了验证,表明该系统能够有效地支持舰船动力装置的设计与开发.     

基于驾驶模拟器的道路安全主观评价

基于驾驶模拟器的道路交通虚拟试验系统能生成与实际道路线形完全一致的虚拟道路,提出通过研究驾驶人在虚拟道路上的主观反映来评价道路安全性的方法.通过驾驶人主观直接评价方法和改进德尔菲法,对云南大(理)保(山)高速公路进行了模拟试验.得到了驾驶人对每个道路单元的主观安全评价结果,与该单元实际发生道路事故进行比较.结果表明:驾驶人在虚拟道路上的主观评价结果与实际道路的安全水平比较吻合.     

汽车部件虚拟装配技术的研究

分析阐述了虚拟装配技术的原理和一般过程,给出了虚拟装配的具体设计流程;以汽车轮毂为例进行虚拟装配设计,并对结果进行相应的装配检验,成功地在虚拟环境下完成了对产品的装配设计.     

虚拟样机技术在港口起货机设计中的应用

通过介绍虚拟样机技术在港口起货机开发过程中的应用,说明虚拟样机这种全新的研发模式能够 在很大程度上代替传统的物理样机进行各种工况的仿真,获得以前用物理样机试验也很难获得的各种数据,能够 大大缩短开发周期,提高设计质量和效率。我国港口机械制造企业利用虚拟样机技术进行产品研发将极大地促进 行业的进步。     

开口结构声辐射计算的虚拟边界法

计算薄壁开口结构声辐射问题时,一般采用以结构表面压力差作为变量的间接边界元法.当结构两表面的法向量不一致或者两表而振动速度不相等时,间接边界元法无法应用,只能采用直接边界元对结构的内外边界均进行离散求解.对于厚度较小的结构,内外表面均离散的直接边界元法会导致数值积分奇异的困难.针对上述不足,文章提出一种计算开口结构声辐射问题的虚拟边界法:在开口结构上人为地加上边界,使其成为一个或多个相互独立的封闭结构,对这样的封闭结构分内外声场分别建立方程,并利用虚拟边界上的压力和速度连续条件联立求解,从而避免了间接边界元和直接边界元法计算开口结构声辐射问题时存在的缺陷;同时采用文中的方法还可以同时得到声场中非物面边界上质点的振动速度和压力,这是常规边界元法无法做到的.数值算例表明文中的方法是正确可行的.     

基于验证模型的枕梁疲劳寿命预测虚拟实验

为了研究地铁车辆枕梁服役安全性问题,考虑到大量疲劳实验耗时长且成本高,利用虚拟实验方法对枕梁结构疲劳寿命进行评估,根据EN12663-1标准设计枕梁静力实验,获得枕梁表面特征点的应力值和位移值;然后对枕梁进行有限元建模并仿真,对比静力实验结果,调整后获得与枕梁实际结构相符的有限元模型;最后利用Monte Carlo方法,进行地铁车辆枕梁在恒幅载荷与变幅载荷作用下的虚拟疲劳实验. 研究结果表明:在标准规定的恒幅载荷作用下,该地铁车辆枕梁寿命大于1 000万次载荷循环的可靠度约为0.73;在变幅载荷作用下,寿命大于1 000万次载荷作用的可靠度约为0.81;因此,该地铁车辆枕梁完全满足设计与使用要求.