螺旋桨自动化几何建模和网格划分技术

为了快速实现船用螺旋桨有限元建模,为极限强度分析和疲劳校核做准备,针对船用螺旋桨的结构特点,利用MSC.Patran前后处理器的二次开发技术,开发了1套螺旋桨自动化建模软件,定义了螺旋桨建模的型值表标准格式,实现了螺旋桨几何建模和网格划分的自动化.对某冰区加强螺旋桨进行了建模和计算,结果表明,系统建立的螺旋桨模型能保持良好的光顺效果和网格质量,满足计算要求.本文提出了基于MSC.Patran的螺旋桨自动建模方法,避免了传统手工建模中复杂和重复的工作,大幅提高了螺旋桨设计分析效率,具有重要的参考价值.     

基于不规则三角网的视相关细节层次网格化方法研究

多分辨率三角形网格表示对于实时渲染复杂的几何场景来说是一个重要的工具。本文对交互可视复杂的三角形网格提出了有效的视相关网格化的框架,介绍了涉及视锥、表面方向和屏幕投影误差的视相关网格化准则,给出了基于边的数据结构和构建元操作层次结构的方法,同时根据这些准则发展了渐进细化和简化网格的实时算法。提出的视相关网格化方法具有较高的时间效率。     

减少重复啮合频率对齿轮传动影响的途径探讨

讨论了齿轮重复啮合频率对齿轮传动的影响 ,以及减少重复啮合频率对齿轮传动影响的途径     

机器人用RV减速器针摆传动啮合刚度计算

提出了一种摆线针轮传动中针摆啮合综合刚度的计算方法,该方法基于Hertz公式,在求解单对针齿啮合刚度时,考虑摆线轮齿廓曲率的影响,推导出了单对齿啮合刚度公式,在此基础上,根据修形摆线轮有隙啮合受力分析结果,建立了摆线针轮传动的啮合模型,计算时首先确定在传动过程中任意时刻进入啮合状态的齿数,再对各齿的刚度进行叠加得到摆线针轮综合啮合刚度.此方法得到的扭转刚度数值较传统方法计算结果更合理.     

柴油机连杆工作过程中啮合齿形静力学试验研究

以海上采油平台某发电用进口柴油机连杆为研究对象,以该柴油机实际运转工况下的P-V图为基础,计算该柴油机实际运转工况下一个工作循环内气体作用在活塞上的作用力;采用ADAMS软件,建立的发动机多体动力学模型,通过输入的气体压力曲线和负载转矩,仿真得到连杆实际工况下交变载荷：用电测法对连杆所受最大轴向载荷和横向载荷做了静力拉压加载实验,测得连杆的应力应变;本文试验结果为后期连杆的有限元分析结果的准确性提供对比依据。     

基于多重网格技术的船用齿轮弹流润滑特性研究

以船舶齿轮为对象,研究了其接触与润滑特性问题.应用MATLAB软件采用数值计算方法计算与分析了一个啮合周期中啮合线上的综合曲率半径、载荷与Hertz接触应力的变化情况.采用多重网格算法计算了啮入点、节点与啮出点的稳态线接触弹流动力润滑参数,得出了压力与膜厚的分布情况及变化趋势.研究结果表明：在整个啮合过程中,齿副由双齿啮合区突变到单齿啮合区时瞬间接触压力最大,齿副在啮入区开始与啮出区结束处的油膜压力相对较小;齿轮啮合线上,在齿副啮出口处润滑油膜都存在明显的第二压力峰值.     

往复舱底泵轴系扭振分析及故障修复

针对往复式舱底泵多次出现蜗轮蜗杆啮合磨损现象,建立舱底泵轴系扭振的当量模型,扭振计算结果与试验结果吻合,由此推断啮合部件的扭转刚度大造成扭转附加接触应力过大,进而使得蜗轮蜗杆啮合处磨损。通过优化得到蜗轮蜗杆啮合处最佳扭转刚度,进行齿廓修形后减小了轴系啮合过程中的扭转附加接触应力,经长期运行验证此磨损故障已消除。     

无侧隙双滚子包络环面蜗杆真实啮合齿面的理论研究

为获得无侧隙双滚子包络环面蜗杆三维真实啮合齿面,基于空间啮合原理建立了无侧隙双滚子包络环面蜗杆传动的数学模型,推导了蜗杆传动的齿面接触螺旋线方程.该方程与Pro/E软件结合,获得无侧隙双滚子包络环面蜗杆的真实啮合齿面.在此基础上将利用Matlab软件计算得到的蜗杆接触线与Pro/E软件拟合得到的蜗杆齿面对比分析.结果表明:蜗杆齿面拟合精度由蜗杆齿面接触螺旋线条数决定,当螺旋线为9条时,所获得的齿面反映了蜗杆的真实啮合齿面,拟合精度达到0.001 00 mm.     

基于CGAL的单箱单室梁三维网格自动划分软件开发

以VS C＋＋为平台,利用CGAL（计算几何算法库）中Delaunay三角形网格划分功能,首先对单箱单室梁的一个横截面进行Delaunay三角形网格的划分;然后沿箱梁纵向一定距离新生成一个单箱单室截面,并采用映射点的原理,将已划分好Delaunay三角形网格的单箱单室截面上的节点,映射到新生成的单箱单室截面上形成新节点,并按已划分好Delaunay三角形网格的截面上节点的连接方式进行连接,即形成对新截面的Delaunay三角形网格划分;最后再将各个截面上相同编号的节点连接起来,实现以五面体六节点为基础的三维实体网格划分。为三维实体有限元软件开发提供一种有效的三维实体网格划分方法。     

DDARF多尺度网格划分方法及其应用

为优化非连续变形分析(Discontinuous Deformation Analysis for Rock Failure)中计算精度和计算时间的关系,文章提出了DDARF多尺度网格划分方法,分别建立了多尺度网格和均匀网格的单轴压缩模型,并进行了数值试验和室内试验的对比;将多尺度网格划分方法应用于大型地下洞室开挖,对洞室附近区域进行了针对性研究。结果表明:DDARF多尺度网格与均匀网格模型单轴压缩试验相比,网格数量相同时提高了裂隙附近的计算精度,裂隙扩展规律与室内试验更为吻合;多尺度网格划分方法应用于地下洞室的开挖,在相同计算精度下减少了计算时间,提高了效率,位移规律和FLAC计算结果吻合度较高;多尺度网格划分方法完善并加强了DDARF模拟岩体裂隙扩展的功能,对大型岩土工程稳定性的优化分析具有重要的实用意义。