虚拟样机技术在整车操纵稳定性分析中的应用研究

运用虚拟样机技术,可以大大简化机械产品的设计开发过程,大幅度缩短产品开发周期和降低开发费用,获得最优的设计产品。本论文应用ADAMS／View建立整车模型,并进行动力学分析,通过分析仿真结果,可以较全面的评价和预测整车的动力性能,同时可通过优化分析找到最优的设计参数值。     

铁路提篮拱桥车桥耦合振动分析

采用车桥耦合振动理论，分别建立了铁路车辆和提篮拱桥的动力模型及其运动方程．将车辆和提篮拱桥分为2个由非线性轮轨接触力联系的振动子系统，采用迭代法求解这2个子系统．用自编的车桥耦合振动软件对提篮拱桥的车桥耦合振动进行了分析，并对桥梁的横向与竖向位移、动力放大系数、车辆脱轨系数和轮重减轻率进行了评价，在所讨论的工况下，均满足我国相关规程的要求．     

机车车辆动力学计算模型的可视化研究

机车车辆的动力学动态仿真系统一般包括模型建立、模型计算、模型显示３部分。文中提出了基于三视图ＣＡＤ设计思想,可视地将机车动力学仿真模型初始数据链附着在图形界面上,从而建立起机车车辆动力学仿真的几何模型。这便于模型建立和修改,也便于将模型向仿真计算传递。同时,在模型计算结果的基础上,提出了基于三维动画的模型动态显示方法,能逼真地模拟模型计算的结果,有效地检验了机车车辆动力学模型的相关性能,这两项研究     

基于Timoshenko梁模型的车辆-轨道耦合振动分析

运用车辆－轨道耦合动力学理论，建立了基于Timoshenko梁钢轨模型的车辆－轨道耦合振动模型，分析了钢轨的固有振动特性，初步探讨了车辆－轨道系统的动力响应，结果表明，Timoshenko梁钢模型在固有振动及强迫振动两方面均与Euler梁钢轨模型有明显不同，前者能更详细地描述钢轨的高频特性。     

汽车动力性经济性仿真数学模型的探讨

汽车在实际运行过程中,往往是在非稳定工况下工作.笔者从汽车理论的基本原理着手,结合汽车实际使用情况,考虑了汽车在实际使用情况中瞬态过程的运行特性,探讨了综合评价汽车动力性、经济性指标数学模型的合理性.     

The Tip Leakage Flow Structure of an Axial Fan with Tip Clearance

Experiment and numerical simulation technique are used to investigate the tip leakage flow in an axial fan with tip clearance at the design condition. The flow field in the tip region of fan is measured using a PDA (Particle Dynamics Analysis) system. The flow is surveyed across the whole passage at fifteen axial locations (from the 100% axial chord in front of the leading edge to the 100% axial chord behind the trailing edge), mainly focusing on the outer 90% blade span. Both experiment measurement and numerical simulation indicates the leakage flow orig-inated from the tip clearance along the chord rolls-up into three-dimensional spiral structure to form leakage flow vortex. The interaction of leakage flow and main flow will produce the low velocity zone, and block the flow. The leakage flow almost occupies the most part of flow passage behind the trailing edge.     

受电弓/接触网系统动力学模型及特性

针对中国提速铁路采用的CH160-0简单链型悬挂接触网及SS7受电弓, 建立接触网的有限元模型, 计算得出固有频率及相应的模态振型, 导出其振动方程, 并推导出受电弓非线性模型的运动微分方程, 利用泰勒级数展开对非线性模型进行线性化, 得到受电弓框架的等效参数, 最后在这个基础上建立起受电弓/接触网垂向耦合动力学模型。应用受电弓的线性模型及非线性模型, 而且考虑机车、轨道激扰因素影响下, 对接触网/受电弓系统的动态进行了运行模拟计算并加以比较。     

不同结构类型接触网动态特性

对弹性链型悬挂接触网以及对应的简单链型悬挂接触网分别建立有限元模型, 计算得出它们的固有频率及相应的振型, 分析了两种不同结构接触网的刚度特性。在此基础上, 建立接触网的振动方程, 并与受电弓的线性化模型一起, 建立受电弓/接触网系统垂向耦合动力学模型。最后, 通过动力学仿真计算, 对两种不同结构接触网对受电弓受流性能的影响进行了技术分析, 并得到结论: 简单链型悬挂接触网通过合理弛度设置, 能适应中国提速铁路运行的需要, 但2 5 0 km/h以上的高速铁路需采用弹性链型悬挂接触网     

两种类型踏面的车辆与轨道耦合动力学性能比较

采用车辆－轨道耦合动力学理论及其相应的动力学仿真软件TTISIM，分别对锥形（TB型）和磨耗形（LM型）踏面车辆与轨道的动力学性能进行理论仿真计算，并对计算结果进行了详细的比较。结果表明：LM型跳面有利于车辆动态曲线通过；TB型踏面对提高车辆蛇行失稳临界速度有利；两种类型踏面车轮对车辆在直线轨道上的平稳性差别甚小。     

基于碰撞性能的转向柱结构优化设计

在汽车正面碰撞过程中,驾驶员容易受到转向柱的伤害,具有良好碰撞性能的转向柱对保护驾驶员的安全极其重要.针对这个问题,以微型轿车转向柱为研究对象,根据显式动力学有限元理论,建立转向柱碰撞有限元模型,运用有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA,基于碰撞性能,对转向柱的结构进行优化设计,并对不同结构的转向柱在碰撞过程中的变形形态,运动位移、速度以及吸能量进行对比分析.结果显示:截面形状为圆形的转向柱在碰撞过程中的变形形态,运动位移、速度和吸能量等方面的碰撞性能均优于截面形状为正方形和六边形的转向柱,且适当增加管柱壁厚有利于改善转向柱的碰撞性能.仿真结果表明,提出的数值模拟方法为转向柱的优化设计和碰撞性能的改善提供了一条新的途径.