摘要：提出了高速列车头车远场气动噪声的改进方案,并进行了仿真研究。首先完成了9组不同车头形状的全尺寸头车模型和流场流域的创建,并通过k-ε湍流模型计算稳态流场;其次在稳态流场的基础上,采用宽频带噪声模型计算了头车表面的气动噪声源;利用大涡模拟(LES)方法计算瞬态流场,进而获取车身外表面的压力;再基于瞬态流场,采用Lighthill声比拟理论研究了头车的远场气动噪声的计算。最后,将不同形状头车的气动噪声的仿真分析结果相对比,验证改进方法的可行性。这里的研究,将对高速列车噪声的有效控制提供一定的技术支持,有着较重要的科学意义和实际研究价值。

摘要：含润滑的移动载荷系统在实际工程中十分常见,而这种系统的动力学特性研究却鲜有报道。因此,提出一种三维润滑振动耦合动力学模型,用于分析含润滑移动载荷系统在激励下的结构振动响应。三维润滑振动耦合模型分别由润滑模型和多柔体动力学模型组成,通过将两模型计算结果相互传递来实现耦合,并通过迭代算法求解。此外,设计并制造相应实验装置。通过将根据模型计算和实验测量得到的结构在激励下的振动响应进行对比,以验证模型的准确性。对比结果显示:采用该模型能够准确预测结构的阻尼振动周期与振幅衰减时间,振动幅值相差不超过2.22 dB,可以满足工程精度要求。最后,利用三维润滑振动耦合模型分析移动载荷速度对结构振动的影响,结果表明:随着载荷移动速度增加,结构阻尼振动最大加速度幅值基本不变,但阻尼振动衰减时间大幅减小。

摘要：在古建筑保护中,合理利用各种先进技术进行修缮是非常重要的保护手段。论文对故宫中正殿区域配房屋面的残损、渗漏原因进行分析,并从提前规划施工步骤、加强关键部位的防渗功能、加强施工细节的管控3方面对硬山卷棚屋面防渗漏施工进行重点探讨。

摘要：为实现燃料组件下管座的冷却剂压降、异物过滤和结构承载等多种性能的综合提升,本研究提出了一种多目标优化方法。该方法以冷却剂压降和异物过滤效率为目标,优化下管座的关键尺寸参数,并以六边形下管座为例开展了尺寸优化研究。结果表明,采用该方法下管座的冷却剂压降和异物过滤的优化幅度分别达到12.5%和6.3%,并且优化后的最大应力同步降低14.0%,性能提升效果显著。本研究建立的多目标优化方法具有通用性,能够适用于其他类型下管座的结构优化以提升其综合性能。

摘要：同时考虑时变啮合刚度、啮合误差以及风速变化引起的外载荷波动,建立了1.5MW风力发电机齿轮传动系统的集中参数模型,并利用谐波平衡法,得到时变振动微分方程的解析解。在此基础上,建立了以各构件的振动加速度和系统体积/质量为目标函数的多目标动态优化模型,利用混合离散变量组合型法对其进行求解。计算结果表明,提出的系统建模和优化设计方法,可有效降低风电齿轮箱的振动水平和质量,为低噪声、低成本的风电齿轮箱的设计提供参考。

摘要：应用PSAT前向仿真软件及矩阵分割全局优化算法,对并联式Plug-in混合动力汽车(PHEV)在不同电能消耗续驶里程(CDR)下的能量管理策略进行了优化设计研究。结果表明:PHEV电能消耗续驶里程越大,优化控制参数对整车经济性影响越小;小CDR优化控制参数的整车平均经济性能好于大CDR优化控制参数;利用优化设计得到的PHEV能量管理策略可以使整车平均等价油耗降至2.70 L/(100 km),相对于原型车经济性提高了近58%。

摘要：利用大型有限元软件ANSYS的参数化设计语言(APDL)建立了纤维缠绕复合材料压力容器的有限元模型,该模型真实地反应了复合材料压力容器封头处纤维缠绕层的厚度以及纤维缠绕角度沿子午线不断变化的情况,即充分体现该压力容器结构的真实性。针对建立的有限元模型,对复合材料压力容器在一定内压下的应变进行了分析,将分析的结果与试验结果比较,验证该模型的准确性。在此基础上进行了复合材料压力容器的渐进损伤分析,获得了复合材料压力容器在外载荷逐渐增加的情况下,复合材料缠绕层逐层失效破坏的详细信息,为复合材料压力容器的设计提供一定的依据。

摘要：形状记忆合金是一种高效的驱动器。当使用形状记忆合金以较大的驱动力和驱动行程进行双向驱动时,需要增加偏置机构来完成对称动作。使用弹簧等作为偏置机构时,需要有持续能源输入维持变形。为克服这种缺陷,利用形状记忆合金单程记忆效应,以链轮链条传动机构作为依托,提出一种基于应变约束条件的旋转驱动器的结构设计方法。结构中以形状记忆合金作为无需能量输入的偏置机构,实现在单程记忆效应下的大行程双向驱动,并可消除链轮链条传动间隙。根据这种结构的特征,给出结构几何参数的设计公式及输出转矩公式,通过试验的方法研究旋转驱动器中形状记忆合金在应变约束条件下的应力应变特征,给出驱动过程中存在的应变死区,修正转角设计函数。

摘要：针对入钵夹取式全自动蔬菜钵苗移栽机取苗爪体积小,夹持力检测传感器结构与安装方式干涉取苗爪正常取投动作、影响自身精度与使用寿命等问题,本文选用聚二甲基硅氧烷(Polydimethylsiloxane,PDMS)薄膜作为传感器介电层,设计了一种内置式钵苗夹持力传感器,并通过嵌入方式实现取苗爪与传感器一体化设计。建立穴孔、钵体基质、取苗爪仿真模型,应用LS-PrePost软件对取苗过程进行耦合仿真,得到取苗爪与钵体基质接触部位最大受力区域,确定了取苗爪与传感器的结构与尺寸;设计夹持力信号检测系统,将硬件电路与采集软件结合,完成电容量-电压转换、信号放大、噪声滤除,实现夹持力信号的采集、处理、显示与保存等功能。为验证传感器性能,进行传感器标定试验与室内验证试验。标定试验表明,在不同振荡频率下,夹持力传感器平均灵敏度为0.3728 N/V,平均线性决定系数为0.9892,精度为7.548%,量程为7 N,满足移栽过程中夹持力检测的准确度要求;室内验证试验表明,夹持力检测传感器具有良好的稳定性与适应性,可用于移栽机取苗机构夹持实时精准检测。

摘要：NiTi形状记忆合金作为一种功能材料,具有输出回复力大、性能稳定等优点,故可以将其用作主动变形结构中的驱动元件。将NiTi形状记忆合金带与波纹板结构以离散点的形式相联接,制作形状记忆合金驱动主动变形波纹板结构。对形状记忆合金通电驱动,利用其产生的拉伸或收缩力,达到控制结构主动变形的目的。同时,为预报该结构的变形响应,应用有限元软件ANSYS进行数值模拟。针对现有的通用有限元分析软件中没有模拟形状记忆合金形状记忆效应的单元和材料模型的问题,根据形状记忆合金材料本身的特殊性,提出"负热应变"的方法。在试验的基础上(即通过试验获得具有一定预应变的形状记忆合金在不同温度点上的回复应力、应变,进而利用本构关系求得不同温度下形状记忆合金的弹性模量)建模分析,最终获得不同温度下波纹板结构的变形响应曲线。预报结果与试验结果比较吻合,验证了该方法的正确性,为形状记忆合金驱动器的设计、模拟以及制作提供参考和依据。