摘要：针对汽车后视镜的气流噪声问题,分析其产生机理和影响因素。以某汽车为例建立CFD(computational fluiddynamics)分析模型。根据大涡模拟模型和莱特希尔-卡尔方程,利用FLUENT软件进行数值模拟。针对模拟结果提出后视镜合理性设计的判断方法,找出后视镜构形存在的噪声问题,并提出修改的措施。最后,对修改前后分别进行数值模拟对比分析和实验对比分析。实验对比分析发现,修改后车内噪声最高可降低1.2 dB。

摘要：为了提高旋转圆柱壳结构的使用性能和工作效率,减轻其质量已成为有效方式之一,针对这一需求,旋转圆柱壳结构有设计为厚度沿轴向变化即变厚度的趋势。基于此,利用Chebyshev-Ritz方法,对厚度沿轴向有3种线性变化形式的变厚度旋转圆柱壳的自由振动进行研究。考虑科氏力与离心力的影响,基于Sanders壳理论,将圆柱壳的位移场近似展开为Chebyshev多项式与边界函数乘积的形式,计算变厚度旋转圆柱壳的动能与势能,再根据Ritz方法获得变厚度旋转圆柱壳的频率方程。在此基础上,将所得结果与已有文献中的结果进行比较,验证了建模方法的准确性,并对计算结果进行了收敛性研究。最后比较了不同厚度变化形式下旋转圆柱壳的自由振动,并讨论了转速、厚度变化参数、圆柱壳长径比等参数对变厚度旋转圆柱壳自由振动的影响。

摘要：为了提高全自动泊车系统的路径规划质量和跟踪精度,提出了微分平坦路径规划方法和非时间参考滑模的跟踪控制方法。分析了微分平坦系统原理,确定了车辆运动学模型的平坦输出,基于平坦输出量规划了泊车路径。分析了随时间单调递增的非时间参考量,建立了在非时间参考系下的路径跟踪误差模型;在非时间参考系下设计了滑模面和控制律,并证明了Lyapunov意义下的稳定性。经仿真验证可以看出,基于微分平坦原理可以规划出一条最优的泊车路径;同时使用PID控制器和非时间参考滑模控制器对泊车路径进行跟踪,PID控制器的最大纵向误差是滑模控制器的3.57倍,最大方位角误差是滑模控制器的1.67倍,证明了非时间滑模控制器对泊车路径具有更高的跟踪精度。

摘要：人体面部皮肤的本构参数反演及力学特性研究对皮肤病变早期诊断、皮肤仿生材料设计及计算图形学中的面部模型建立都有着至关重要的作用,机器学习与有限元仿真方法相结合能更高效、更准确地解决非入侵式皮肤组织本构参数反求问题.首先建立了面部皮肤多向拉伸下的应力松弛有限元模型,并通过多步位移控制法对皮肤的超弹性力学性能与黏弹性力学性能分离;对Gasser-Ogden-Holzapfel(GOH)与Prony series本构模型参数进行敏感性分析,揭示影响面部皮肤应力松弛实验结果的关键参数.其次,利用贝叶斯超参数优化理论搭建随机森林(RF)模型与支持向量回归(SVR)模型,结合实验数据对人体面部皮肤组织本构参数进行了反求.最后,将计算得到的有限元仿真曲线与试验获得的拉伸力响应曲线对比,并引入决定系数R2对两种模型的预测准确性进行了评估.结果表明,纤维组织分散度κ、剪切模量相关参数C10和松弛模量g1是影响皮肤应力松弛实验结果的关键参数,RF模型数值计算曲线与试验曲线的拟合优度为0.98,其在皮肤本构参数反演问题上表现出更高的准确率,机器学习可以精准高效地获取面部皮肤的本构参数,进而准确描述皮肤组织的力学性能,该方法也可进一步推广到其他生物软组织的复杂本构参数反演问题.

摘要：介绍了汽车关键点动态特性重要性,建立了评价动态特性的速度频率响应函数,利用Point Mobility方法对算例进行了模拟计算,分析结果显示该方法能有效的预测动态特性存在的问题,为结构修改提供重要的依据。

摘要：目的探究左前降支(left anterior descending,LAD)不同的狭窄程度和分叉血管曲率对血流动力学的影响。方法建立不同分叉血管曲率半径和LAD分支狭窄率的理想模型,使用流固耦合(fluid-structure interaction,FSI)方法评估不同曲率半径和不同狭窄率情况下对血流和壁面剪切力相关指标的影响。结果LAD发生狭窄后,高震荡剪切指数(oscillatory shear index,OSI)和高相对滞留时间(relative residence time,RRT)区域主要分布于LAD分叉脊对侧、弯曲外侧狭窄位置下游近端和弯曲内侧下游远端,并且随着狭窄程度的增加会扩大其区域与程度;由于曲率半径减小,弯曲内侧中的高OSI和RRT会向LAD下游远端分布,高RRT区域面积相对整个血管面积平均降幅能够达到35.68%。结论LAD狭窄的存在会增加狭窄位置下游和LAD分叉脊对侧发生继发性狭窄的风险。曲率降低会促进弯曲内侧斑块的形成与发展,但从整个血管来看,又会细微地降低斑块形成概率。研究结果可为治疗LAD病变与预防继发性狭窄提供方案设计与优化的理论参考。

摘要：讨论了精密数控机床在相对激振试验时的理论模型,确定了伪随机相对激振测试加工中心主轴系统动态特性的试验方案与测试系统,给出了激振器的安装位置,精确地测出70个点的响应,获得了反映加工中心主轴系统动态特性的各阶模态参数与图表,建立了整个主轴系统的动力学模型,据此对其试验结果进行了分析并对该结构的修改提出了相应建议,为后续试验提供了依据,并为主轴系统的动态优化设计奠定了良好基础。

摘要：阐述了车辆风噪声的重要性,并对风噪声进行了分类和总结,对各项风噪声的产生机理进行了分析和探讨,找出了风噪声的主要来源,为细化汽车设计和试验分析提供了重要的理论基础。

摘要：运用非线性有限元软件***及其接触分析技术,建立了引绳锥套装置的有限元模型,利用直接约束法定义了刚体及变形体,并对引绳锥套装置的接触问题进行了有限元模拟。通过分析得到了锥套变形过程的应力场和应变场,研究结果表明,建立的引绳锥套装置的有限元模型合理,有限元模拟结果与实验所得到结果相符,分析结果能够为引绳锥套装置的设计与研究提供理论上的参考。

摘要：阐述和分析了拓扑优化的基本概念及均匀化方法的基本理论,运用拓扑优化软件***-optishape对二维平面结构及三维实体结构进行了拓扑优化分析与研究,结果表明,运用该方法对结构进行拓扑优化是一种十分有效的优化方法.该方法可以广泛的应用于工程实际,对机械结构及零部件等轻量化的概念设计具有非常重要的理论和现实意义.