新型叶片式磁流变阻尼器结构设计

以传统叶片式减振器为基础,设计了具有"失效安全"特性的新型叶片式磁流变减振器。首先基于平板模型和B ingham模型推导了磁流变减振器力矩数学模型,然后分析了初始阻尼力不变情况下的阻尼力可调倍数影响因素,最后应用有限元分析软件ANSOFT对所设计的磁路进行仿真,分析了磁场分布。理论分析及仿真结果表明,叶片式磁流变减振器的阻尼力可调范围能满足重型车辆半主动悬挂系统的需要。     

车用磁流变减振器动力性能实验分析

MRF阻尼器结构简单、体积小、能耗低、反应迅速且阻尼力可调范围广, 已经成为新型履带车辆半主动悬挂系统优先选择的方案。基于磁流变液体本构关系的Bingham模型,对影响车用磁流变减振器的阻尼力的各种因素进行了综合分析。对自行研制的双出杆剪切阀式磁流变减振器进行了实验研究,获得了不同振幅、频率、电流强度下的阻尼力变化曲线,从不同的侧面获得了MRF阻尼器的动力性能。结合Hrovat限界最优半主动控制算法和车辆悬挂系统振动的半主动控制策略,仿真分析了磁流变阻尼器对整车振动的控制效果,并与LQR控制结果作了比较。     

机抖激光陀螺减振系统的模态分析

通过对惯性测量单元(Inertial Measurement Unit,IMU)进行减振,可以减小外部冲击、振动对IMU正常工作和测量精度的影响,提高系统导航精度。基于patran/marc有限元分析软件对激光陀螺IMU的减振系统进行模态分析,得到减振系统主要的模态及频率。主要通过仿真分析了减振橡胶块的温度、轴向压缩量和径向压缩量三项关键因素对减振系统模态的影响,提出了一种IMU减振系统的优化设计方案。结论表明:可通过改变结构参数方式来调整减振系统参数,从而满足机抖激光陀螺惯导的应用要求。     

力反馈式射流管伺服阀建模及动特性仿真研究

针对力反馈式射流管伺服阀动特性不易预测的难题,通过采用建模仿真的方法来预测及优化力反馈式射流管伺服阀的动特性。建立了力反馈式射流管伺服阀的数学模型,通过仿真试验研究,分析了其时域特性和频域特性。最后在此基础上,通过优化滑阀的结构、降低反馈杆刚度及衔铁组件的转动惯量等方面,提升力反馈式射流管伺服阀的工作性能。仿真试验结果表明,优化后的力反馈式射流管伺服阀的动态性能得到了极大改善。研究结果为提高力反馈式射流管伺服阀动态性能提供了参考。     

旋转泵式鱼雷发射系统建模与仿真

介绍了由高压气瓶、发射阀、喷射式空气轮机、混流泵组成的一种新型旋转泵式鱼雷发射系统,建立了该系统的仿真模型,对鱼雷发射过程进行了仿真并对结果作了分析.     

新型液力控制系统流场研究

介绍了新研制的一种新型清洗机所采用的调压溢流阀和转速调节阀结构及原理。结合调压溢流阀和转速调节阀的结构和工作原理,运用弹性水击理论及阀和泵动作的边界条件,对两阀内部和两阀之间的管道流场建立相应的数学模型,得出管道系统的压力变化规律。在两阀内部,利用计算出来的关系式对阀内部结构尺寸参数和弹簧弹性系数进行优化设置,最后通过实验结果,检验了参数设置的正确性。     

无线馈能式电磁作动器设计

针对电磁作动器馈能时很难准确控制电磁阻尼力的问题,在分析电磁作动器阻尼特性的基础上,结合无线电能传输技术设计了无线馈能式电磁作动器与磁流变阻尼器并联的复合式馈能悬架系统,并对其减振性能和能量回收方法进行了研究。通过悬架系统台架试验,从车体垂直加速度变化幅度和无线电能传输天线端电压角度,验证了无线馈能时电磁作动器阻尼力可实现精确控制。     

磁流变减振器力学模型校验及天棚ON-OFF控制

针对某轻型军用轮式越野车的减振需求,设计了阀式磁流变减振器(Magneto-Rheological Damper,MRD)替代原被动减振器。首先,将磁流变液(Magneto-Rheological Fluid,MRF)流变特性表示成Bingham模型,用平板模型推导MRD阻尼力模型;其次,在对MRD性能进行测试的基础上,建立了相应的多项式MRD力学模型;然后,采用最小二乘法,并基于相对误差、相关系数及标准差3个指标对模型的准确性进行了校验;最后,基于天棚ON-OFF半主动控制算法对MRD减振性能进行了台架试验。结果表明:所建立的MRD力学模型与试验得到的结果相差较小,说明模型较为准确;在天棚ON-OFF半主动控制条件下,设计的MRD可有效降低车身共振区附近的车身垂直加速度,提高军用车辆的乘坐舒适性及行驶平顺性。     

双层隔振系统的模糊-PID控制方法

PID算法简单,稳态性能好,但动态性能差.模糊控制方法灵活,适应性强,不依赖于受控对象的数学模型,可以处理系统参数的非线性和不确定性问题,动态性能好,但稳态性能差.为提高双层隔振系统隔离低频结构噪声的不足,将模糊控制理论应用于双层隔振系统,较好地实现了两种算法的结合,弥补了该系统动态性能差的缺陷.仿真结果表明该方法有良好的减振效果.     

基于动网格的球阀流场动态特性分析

针对船舶某流体管路系统中的控制球阀在工作过程中易产生涡流、液击等现象,应用FLUENT动网格技术和UDF技术,采用RNGk-ε湍流模型封闭的雷诺平均N-S方程组,对球阀流场进行了CFD动态数值模拟,并与实验流量进行了对比分析,验证了该仿真模型的有效性。在此基础上,分析研究了球阀不同启闭规律、阀腔大小等因素对球阀流场动态特性的影响,为球阀在结构和控制上进行减振降噪的优化提供了理论依据。     

舰炮对空射击指挥控制数学模型的优化与仿真

新型作战舰艇舰炮武器系统火控台内配置了舰炮射击指挥软件,实现了射击指挥自动化,使得舰炮射击更加科学化,同时也大大地减轻了射击指挥员的负担.但是,对空射击指挥软件确立的数学模型存在一些缺陷.分析了该数学模型的缺陷,提出了改进方法,给出改进后的数学模型,并对改进前后模型分别进行仿真计算.计算结果表明,改进后的数学模型解算出来的射击方式能提高舰炮武器系统对空作战效能.     

氧气鱼雷供氧系统中扰动波的建模与仿真

鱼雷发射时,对高压氧气舱中的氧气起开关作用的启动阀快速开启,从而在启动阀的两端产生激波和膨胀波等两种扰动波.考虑了高压氧气的分子间相互作用力及分子所占体积的影响,采用范德瓦耳斯公式来代替完全气体的状态方程,同时建立了扰动波的数学模型,并推导了气体在接触间断面上的速度计算模型,仿真计算得出激波波阵面上的温度、由膨胀波所引起的低温及其它物理量的数值,为分析氧气鱼雷使用高压氧气的安全性提供了参考数据.     

仿真技术在新型舰炮武器系统试验中的应用

本文阐述了仿真试验技术在作战系统和武器系统研制中的重要性以及国内外发展现状,简要介绍了一个用于新型舰炮武器系统试验的仿真系统的用途、组成和功能等主要概况,重点介绍了在新型舰炮武器试验仿真系统中的主要数学模型及关键技术,最后分析了其应用前景。     

基于磁流变液的飞机起落架嵌入式缓冲控制器设计

基于飞机着陆和滑行过程中,飞机起落架中磁流变阻尼器的阻尼力的不可控的问题。提出基于磁流变液的飞机起落架嵌入式缓冲控制器设计方法,设计了针对控制磁流变阻尼器阻尼力的缓冲控制系统,主要包括嵌入式数字信号处理器DSP的选择,控制系统的原理设计,电源产生电路和复位电路模块,JTAG仿真电路模块,A/D采样校正模块,D/A转换模块,压控电流源驱动模块。通过电路模块的仿真,由控制系统中压控电流源出来的电流在阻尼器接受范围之内,证明了设计的磁流变缓冲控制器能对阻尼力的大小进行控制,对飞机起落架的缓冲系统起到调节作用。     

液动冲压发射系统发射过程仿真分析

为了研究液动冲压发射系统的工作特点,分别建立了该发射系统的主要组件如蓄压器、发射阀、冲压器的数学模型。在此基础上,进行了整个液动冲压发射系统发射过程的仿真计算,并对仿真结果进行了分析。结果表明:所建立的数学模型正确,基本反映了发射过程中的各主要部件的动态特性。这些模型不仅可用于分析液动冲压发射系统的工作特性,还可为该系统的总体论证与关键部件的设计提供理论依据。     

开孔复合材料层合板的拉伸强度和失效模式分析

为研究纤维编织工艺、铺层角度和孔径大小对开孔复合材料层合板拉伸强度和失效模式的影响规律,选用正交平纹玻纤层合板（WFL）和单向玻纤层合板（UFL）制作0°和45°铺层开孔拉伸试件,随后进行了试验研究;采用 Abaqus 建立基于二维 Hashion 失效准则的渐进损伤仿真模型,并对试验结果进行了对比,分析了试件的损伤机理。研究结果表明：层合板强度随开孔增大而减小,并且这种变化率随孔径增大而增大,45°铺层的层合板的变化率小于0°铺层,WFL 小于 UFL;WFL 的破坏以纤维断裂为主,裂纹垂直于纤维方向,UFL 以基体开裂为主,裂纹沿纤维方向,孔径则对破坏模式无明显影响;0°铺层 WFL 的破坏是由纤维拉伸失效导致,45°的则由纤维拉伸失效和基体拉伸剪切失效共同导致,0°铺层 UFL 由基体压缩失效导致,45°的则由基体拉伸剪切失效导致;拉伸强度的仿真与试验结果最大误差为14．1％,由此验证了仿真计算方法的有效性。     

新型船用气体稳压器启动充气过程的建模及仿真研究

基于船用核动力一体化反应堆结构的需要,建立了新型船用气体稳压器启动充气过程的数学模型,并进行了仿真计算.计算结果表明,该模型能正确地描述该型稳压器实际的启动充气过程,满足工程设计及系统研究的需要.     

基于SimulationX的抢救车作业装置液压系统能耗特性

针对装甲抢救车作业装置阀控液压系统发热量大、能耗高和效率低等问题,分析了其工作原理,构建了液压系统数学模型,并在Simulation X中建立了仿真模型。通过设定标准工作流程,对空载工况下液压系统主要元部件的功率变化情况进行了分析,并对比分析了空载和重载工况下的能耗特性,最后针对阀控液压的能耗特点,提出了相应的节能对策,以降低系统的能量损耗、提高系统的能量利用率。     

炮兵机动过程中生存能力评估研究

针对当前侦察器材和空中来袭目标的主要特点,运用数学建模和仿真模拟的方法对炮兵在机动过程中的生存能力进行了分析.建立了炮兵机动过程中的生存能力数学模型,该数学模型包含整体机动和分散机动过程中的生存能力数学模型,利用该数学模型对一个实例进行计算和仿真,验证了模型的有效性,并且为提高炮兵机动过程中的生存能力提供了理论依据.     

笼型转子无刷双馈电机d-q模型与控制特性仿真

无刷双馈电机是一种新型的适于变频调速系统使用的电机,其结构型式和工作原理与传统交流电机相比具有较大的区别.针对转子结构为笼型短路绕组的无刷双馈电机,建立了其在转子旋转坐标轴下的d-q数学模型,导出了电磁转矩表达式,并应用该模型对该类电机的控制特性进行了仿真研究,仿真结果验证了模型的正确性.