结构仿真在简统化地铁车辆牵引逆变器模块结构中的应用

城市轨道交通牵引装备中的牵引逆变器存在着吊装方式不一致的问题,严重制约了产品研发周期和成本。为实现牵引逆变器的简统化设计,结构仿真对变流器模块结构和柜体结构的刚度、强度和疲劳寿命进行校核,提高了产品设计的可靠性,保证了简统化设计的成功实现。     

高速列车头型拓扑结构对气动力的作用规律研究

为了得到高速列车头型关键设计部位的拓扑结构对列车气动性能的作用规律,减少头型概念设计时的盲目性,本文以数值模拟和正交试验设计为分析工具,研究高速列车头型的长度、纵剖面型线、水平剖面型线、排障器外形、司机室玻璃形状和车体横截面形状对列车气动阻力和尾车气动升力的影响。将头型的6个设计部位均划分为5种不同的拓扑类型,研究各设计部位拓扑结构的变化对列车气动性能的影响,选取3个影响度最大的设计部位,通过有交互作用的正交表分析不同部位拓扑结构的耦合作用对列车气动性能的影响。得到列车头型各主要设计部位的拓扑结构对列车气动性能的作用规律,给出针对不同气动指标进行头型设计时的合理拓扑结构。     

多电平变换装置主电路拓扑及控制策略研究

大容量变换装置是电力电子技术发展的重要内容。大容量变换的关键是多电平变换技术,主电路拓扑及控制策略是多电平变换装置的主要研究内容。文章分析了几种传统型和混合型多电平变换装置的主电路拓扑结构,并对级联多电平变换装置进行了载波相移脉宽调制(CPSPWM)策略和开关频率优化-载波相移脉宽调制(SFO-CPSPWM)策略仿真对比分析验证,该两种策略均能实现多电平级联变换装置的控制。     

基于专家控制系统的育苗大棚设计

基于专家控制系统的育苗大棚,以STC15F2K60S2系列单片机为核心处理器,采用包括总线拓扑结构、GSM短信报警、触屏监控、专家控制系统和网络远程监控等技术手段进行设计.详细阐述了系统整体设计,各子系统设计和育苗大棚专家系统设计.提供用户操作和控制的平台,同时完成与专家系统动态数据的交互.下位机完成环境参数的数据采集和接收监控平台控制指令操作执行机构.专家系统作为一种控制算法,通过用户输入幼苗生长状态及大棚实时环境参数作为依据,将理想环境参数作为控制目标,对育苗大棚进行智能控制.该系统解决了目前智能温室大棚控制成本高、操作复杂、故障处理困难和无法远程监控等问题.     

某船用齿轮结构拓扑优化设计

为提高某船用齿轮结构材料利用率实现其轻量化设计,将拓扑优化技术应用于齿轮结构优化设计。将齿轮截面作为研究对象,将其简化为一平面有限元问题。以齿轮单元密度作为设计变量,最大化齿轮结构刚度为目标函数,轮辐部分优化前后体积比作为约束,对其进行拓扑优化。研究不同轮辐数量、不同体积比情况下齿轮的结构传力路径。结果表明:轮辐部分体积比在0.4~0.6范围时,结构具有较好的刚度,并且加工工艺性优良。本文对于齿轮轮辐部分的拓扑优化结果为实际工程设计提供了指导。     

三主桁三索面斜拉桥索力横向分配计算简化

利用势能极小值原理推导简化的三主桁三索面结构在对称荷载作用下的索力表达式,将其计算结果与有限元计算结果进行对比,阐述其横向受力原理,总结三主桁三索面斜拉桥在对称荷载作用下索力的横向分配规律.分析结果表明,三主桁三索面斜拉桥边索、中索索力不是简单的3倍或者2倍左右的关系,其差异随拉索刚度、主梁横向联接体系刚度、节点刚度等因素变化.     

工业以太网在船用喷水推进系统中的应用

探讨工业以太网在船用喷水推进系统中的应用。介绍了工业以太网的拓扑结构、以太网控制器的组成以及喷泵系统中的控制策略。解决了现场总线网络通信速度慢、数据量少的局限性。提高了船舶推进系统模块化程度和可操作性。     

商用车吸能型前下部防护装置结构设计

针对某商用车前下部防护装置刚度不足的问题,应用拓扑优化与参数优化方法,对原车前下部防护板式支架结构进行重新设计,并在支架前端加装碰撞缓冲盒形梁.应用LS-DYNA软件对新设计的防护装置进行了仿真分析.结果表明,新的前下部防护装置不仅解决了原车防护装置刚度不足的问题,即具有碰撞阻挡功能,且能起到缓冲吸能的作用.     

混合动力汽车CAN网络通信协议的应用研究

针对混合动力汽车动力系统通信需求和控制策略,提出了基于CAN总线的控制系统拓扑结构,开发了该系统的CAN总线通信协议;研究了协议中优先级分配、单帧与多帧标识、数据长度与帧编号确定和重要报文应答机制等.应用CANoe软件对3种情况下的网络总线负载率进行仿真对比并通过RMA方法对网络实时性能进行测试.结果表明,该系统网络负...     

基于SolidThinking Inspire的牵引车平衡轴支架结构优化

以某牵引车平衡悬架的平衡轴支架为对象,基于Optistruct求解器建立平衡悬架总成的有限元模型,设置单边跳动、满载制动和满载转弯工况并进行了静力学分析;在SolidThinking Inspire中采用拓扑优化方法,以支架刚度作为优化目标,以支架厚度作为约束条件,对支架进行拓扑优化设计,在CATIA中重新建立优化后的支架模型并进行验证。结果表明:优化后的支架在单边跳动和满载转弯工况下的最大应力分别下降了16.0%与10.3%,满载制动工况下的最大应力升幅为15.4%,减重近12%。