车辆液力机械传动系统建模及动态特性仿真

建立了具有液力传动的履带车辆动力传动系统及整车的仿真模型,对车辆的加速性进行了仿真研究并与试验结果进行了比较,应用该仿真模型,分析了履带车辆换挡过程中发动机与涡轮转速、系统元件转速等的变化规律,结果表明该仿真模型能够方便的应用于车辆的性能分析与预测.     

AT汽车换挡动态过程仿真研究

AT汽车换挡品质的控制主要是对其换挡动态过程的冲击度,滑摩功的控制,在对评价汽车换挡品质的几个主要评价指标:纵向冲击度,滑摩功以及滑摩时间进行分析的基础上,建立了自动变速汽车换挡过程动力学仿真模型,主要是基于多体动力学原理而建立了详细的行星变速箱模型,包括2个行星排和4个换挡离合器子模型.利用该模型,通过模拟2挡换3挡的动力学过程,分析了不同离合器结合压力对汽车冲击度,滑摩功的影响,这对AT汽车换挡品质的控制具有指导意义.     

电传动装甲车辆发动机发电机系统动态模型

针对电传动装甲车辆发动机-发电机系统建模难的问题,采用BP神经网络辨识发动机转矩,设计了发动机-发电机系统动态实验,在测得发动机在不同油门开度时的转速动态响应,并将电励磁旋转整流同步发电机等效为直流发电机的基础上,建立发动机-发电机系统动态模型。仿真与实验对比结果表明：模型满足车辆仿真精度要求。     

AMT换挡过程动力学建模及换挡品质影响因素分析

建立了AMT车辆换挡过程动力学模型,并对换挡过程各阶段进行了动力学分析,找出了影响换挡品质的主要因素。得出挂挡阶段和离合器接合阶段是产生换挡冲击和滑磨功的主要阶段,其中离合器接合阶段是换挡品质控制的重点,最后给出了提高AMT车辆换挡品质的具体措施。     

不同推力与射流类型的火箭发动机排气噪声仿真研究

火箭发动机排气的气动噪声分析是降噪的基础。采用k-ε湍流模型和大涡模拟对发动机排气场进行仿真,再采用FW-H法对噪声场进行计算。对4种不同推力发动机的欠膨胀和过膨胀排气流场的仿真分析表明：排气场声功率级的分布与湍流强度的分布具有相似性,且有明显边界;声功率级在射流影响区域呈现锥形分布的特征,半锥角随推力增大但变化不大,在13°～16°;正激波后的声功率最大,此外噪声强度最大的位置介于马赫数为1的界面到燃气/空气界面之间;射流欠膨胀时,最大声功率在喷管出口下游,射流过膨胀时,最大声功率在喷口附近或内部;对于推力接近的发动机排气场,其噪声声压级基本相同,与射流状态无关;随着发动机推力的增大,声功率级最大值增大不多,而高声功率级的范围扩大是噪声增大的主因;发动机排气噪声的频率范围较宽,主频随着推力增大而降低的原因不是高频噪声降低,而是下游大尺度涡脉动引起的低频噪声增强。     

早期碰摩转子瞬时转速波动特征的实验研究

转子瞬时转速信号中含有丰富的碰摩特征信息,而且基本不受不对中、不平衡等常见故障的影响,可望用于转子碰摩故障的诊断,据此利用仿真和实验手段研究早期碰摩故障时转子的瞬时转速变化规律.建立了考虑转子瞬时转速变化的碰摩动力学模型,通过一阶共振转速范围内的计算求解,发现随着转速的升高,依次会发生不碰摩-单点碰摩-局部碰摩现象,且转速波动幅度会依次增大;单点碰摩和局部碰摩时的瞬时转速波动频谱均以转频为主要分量,但单点碰摩时包含较多的高阶倍频分量,局部碰摩时高阶倍频分量较弱.然后,搭建转子碰摩实验平台,分别进行了不碰摩、单点碰摩和两种不同程度的局部早期碰摩故障的模拟,实测的瞬时转速波动和频谱分析结果与仿真结果相一致,证明了转子瞬时转速波动信号可以指示碰摩故障的发生和严重程度,可为转子碰摩故障提供新的诊断思路和途径.     

液力机械变速机构耦合仿真及运行特性研究

针对某型履带车辆中液力机械变速机构结构复杂,功能耦合的特点,基于RecurDyn及AMESim的协同仿真接口构建了机械-液压-控制耦合的联合仿真模型,利用台架试验验证了模型可信度。对其启动、换挡工况下进行仿真分析,结果说明采用液力传动技术可以增强系统起步动力性能,减小动载冲击,但在提速过程会有一定的延迟;而液压换挡缓冲回路可控制离合器结合时的缓冲压力,实现换挡过程动力的平稳过渡,有利于系统动力的平稳传递。     

坦克稳态行驶动力性燃油经济性参数计算模型

针对坦克动力性燃油经济性参数实验研究成本高、传统计算方法效果差的实际问题,综合大气条件、柴油机转速、变速箱排挡、路面条件和弯转半径等因素的影响,将基于GT-POWER的柴油机工作模型和基于GT-DRIVE的坦克行驶模型相结合,建立了坦克稳态行驶动力性燃油经济性参数计算模型,然后迭代计算出保证坦克稳态行驶的柴油机单缸循环供油量,并经所调研的发动机台架试验数据验证了该模型精度,最后利用该模型计算分析了柴油机转速、变速箱排挡、路面条件和弯转半径对坦克稳态行驶时动力性燃油经济性参数的影响。结果表明:所建立的模型精度较高,能够实现柴油机工作和坦克行驶的自动耦合计算,并可方便地计算坦克的动力性燃油经济性参数。     

大型储能电机充电升速特性分析

为研究大型储能电机的风摩损耗功率对储能电机的充电升速特性的影响,根据某大型储能电机的惰转数据,首先推导了风摩损耗功率与转速的拟合表达式,并在此基础上建立了储能电机充电升速的数学模型;然后,在Matlab/Simulink软件环境下建立了相应的仿真模型;最后,对储能电机连续三次充放电过程及转速全范围情况下的充电升速特性进行了仿真计算,并通过试验验证了仿真模型的正确性。     

重型车辆柴油机启动工况燃油喷射仿真研究

针对试验手段难以对机械泵燃油喷射规律进行研究的问题,选取某重型车辆柴油机机械喷油泵为研究对象,计入燃油喷射过程的泄漏,建立了其启动工况下的燃油喷射仿真模型。首先,采用蚁群算法对喷嘴平均流量系数进行了修正;然后,利用燃油喷射试验对燃油喷射仿真模型进行了验证;最后,分析了启动工况下的循环喷油量、循环泄漏量占比以及低转速喷油规律的变化情况。结果表明:随着平均转速的增大,喷嘴平均流量系数增大,喷油速率上升,喷油持续期增大,燃油泄漏量占比减小。     

自行火炮发动机振动仿真研究

针对某型自行火炮柴油发动机系统,采用Matlab软件的Simulink 工具,建立了整个系统的动力学仿真模型。分别对该模型进行正弦、白噪声信号扰动下的仿真,从系统输出转矩和转速的曲线结果分析,证明了该模型具有较好的可信度。该模型的建立为今后深入开展发动机仿真研究提供了基础。     

柴油机喷油器积碳特征参数检测计算方法

针对难以定量确定柴油机喷油器积碳特征参数问题,提出了通过试验检测喷油压力和喷油规律来计算喷油器积碳特征参数的检测计算方法。使用GT-SUITE软件建立了燃料供给系统模型;提取了表征喷孔积碳的特征参数;仿真分析了喷油器积碳特征参数对不同转速下喷油规律和喷池压力的影响,提出了喷油器积碳特征参数检测计算方法;通过燃料供给系统台架试验数据,验证了燃料供给系统模型和喷油器积碳特征参数检测计算方法的准确性,在喷油泵转速n=500 r/min时,积碳喷油器喷油速率和喷油压力的误差均小于3%。     

基于发动机恒转速控制的干式DCT车辆智能起步研究

分析了起步过程中影响离合器接合速度的主要因素,基于发动机恒转速控制方式和双离合器联合起步,设计了驾驶意图模糊推理系统、离合器接合速度推理系统、离合器分离条件推理系统3个智能控制系统,对起步的挡位、发动机转速、离合器接合速度进行控制,并对其进行了仿真。仿真结果表明:应用模糊控制能很好地控制DCT车辆双离合器联合起步。     

高转速下膛内装药发射安定性仿真分析

高速旋转弹丸发射过程中存在较大的轴向加速度和角加速度,导致装药与其他零部件之间产生相对运动,影响装药发射过程中的安定性。文章采用LS-DYNA软件通过改变底隙、静/动摩擦因数以及膛压大小对膛内装药发射安定性的影响因素进行仿真分析。结果表明,装药底面应力峰值随着底隙的增大而呈先增大后趋于稳定的趋势;侧面应力峰值总体随着摩擦因数的增大而增大;在仅改变膛压时,装药底面及侧面微元应力随膛压的增大而增大;弹体与装药的转速也随膛压的增大而增大,弹体与装药之间的相对转速则随膛压的增大而减小。     

基于Simulink的火箭弹发动机内弹道性能

研究火箭弹发动机内弹道性能,主要是对燃烧室内压强随时间的变化规律进行研究。一般采用实验法可以获得直观可靠的数据,由于在燃烧室中的压强很大,对实验的设备要求较苛刻,需要具备一定的条件才能进行实验。根据零维内弹道数学模型,应用Simulink仿真模型对某型固体火箭弹发动机内弹道工作过程进行数值仿真,画出燃烧室内压强曲线,进一步分析并得出影响发动机内弹道性能的因素。     

油门开度变化对零差速式双流传动转向动态特性的影响

考察履带车辆转向期间增大发动机油门开度对转向动态特性的影响,基于Matlab/Simulink对油门开度变化转向过程的动态特性进行了仿真分析,应用VBOX试验测试系统设计了某履带车辆转向试验。试验结果表明:通过增大发动机油门开度可以使车辆转向角速度增大,进而缩短转向所需时间;转向阻力较大时,可以采取增大油门的方式提高主动轮转矩,克服不良转向条件,但无法获得更小的转向半径。     

基于ADAMS的某榴弹发射器虚拟样机仿真及其动力学特性分析

用Pro/E建立某自动榴弹发射器的三维实体模型,并通过Mechanism/Pro模块将其导入到多体动力学仿真软件ADAMS中,通过对其各个部件施加约束、运动和力,建立了该发射器的虚拟样机模型.利用该虚拟样机模型,结合实验数据和理论数据对榴弹发射器系统进行了单发和连发射击时仿真结果的对比,证明了虚拟样机的可信性,以虚拟样机为工具,分析了发射器系统射击时的动力学特性,得出了一些有价值的结论.     

高原地区离心泵性能仿真实验研究

建立了离心泵内部流动的数学模型和仿真模型,应用该模型进行了离心泵高原使用时的性能仿真实验,对仿真实验结果进行了分析,并与实装实验数据进行了对比,证明了建立的仿真模型比较准确,并得出了相应的结论。     

基于μ综合的PHEV模式切换协调控制

针对并联式混合动力汽车(Parallel Hybrid Electric Vehicle,PHEV)在行驶过程中易产生转矩波动,提出了基于综合的模式切换协调控制方法。通过对整车传动系统动力学分析,将PHEV从纯电动切换至发动机驱动过程分为离合器滑摩Ⅰ、离合器滑摩Ⅱ、转速同步和转矩协调4个阶段。基于μ综合鲁棒控制理论,对离合器滑摩Ⅱ和转速同步阶段,设计满足鲁棒约束条件的发动机转速跟踪控制器Ke;对转矩协调阶段,综合考虑系统各种干扰,设计鲁棒性能较优的电机转矩补偿控制器Km。最后,在Matlab/Simulink平台上进行了仿真分析,结果表明,所设计控制策略在模式切换过程中,与国家冲击度限制推荐值17.64 m/s~3相比,整车冲击度下降了10.64 m/s~3,有效保证了动力传递的平稳性。     

某履带车辆同步器工作过程仿真及磨损寿命预测

以Virtual．LabMotion为平台,建立同步器同步过程动力学模型,通过仿真对不同换挡力下的同步时间和同步后车速进行了研究。以摩擦学理论为基础,结合摩擦磨损实验,预测同步器的磨损寿命,为同步器的优化设计和提高传动系统可靠性提供了理论依据。