摘要：基于生物力学中的Wolff法则指的是骨具有适应力学环境的功能,它将根据周围的力学环境调整自身的拓扑结构和形状,以最小的重量实现最优的结构和最大的强度。将基于反应扩散方程的骨骼重建模型通过有限元方法和像素单元的添加和删除准则对连续体结构拓扑优化设计提出了基于Wolff法则的仿生拓扑优化计算方法。对连续体结构拓扑优化中被广泛应用的短悬臂梁结构进行拓扑优化计算,以及其结果与其它几种拓扑优化方法进行比较,验证了文中方法的有效性。

摘要：以平面四杆机构为例,建立机构的运动方程,并进行动态可视化仿真。为平面机构运动分析和计算、动态可视化仿真和优化以及机械原理课程辅助教学提供了一种简单、直观、高效的新手段。

摘要：基于在一对齿轮的接触啮合及其冲击的动力学方程,通过调整核函数影响半径提出了一对齿轮正确啮合和相互耦合接触的SPH计算方法,编程实现了正确啮合一对齿轮模型离散成SPH粒子的SPH前处理程序建立了一对啮合齿轮的SPH离散模型并改变工况下进行了啮合冲击过程的动态数值仿真,分析了一对齿轮冲击啮合过程中的最大动应力随时间的变化规律和齿廓面上动应力的分布及变化过程,对比探讨了啮合冲击过程中的动应力传播及接触区域附近的接触动应力分布和变化过程。对齿轮传动系统的动态接触强度评价和优化设计提供新的SPH数值算法。

摘要：针对采棉机在作业过程中采摘不干净、落地棉多、采摘效率低等问题,以附加功能为设计理念,通过研究采棉机采摘头导向系统结构和工作原理,提出一种导向式气力采摘系统,再根据棉花生长特性确定导向式气力采摘系统结构参数及优化模型;对不同结构和边界条件下的气力采摘系统,运用Fluent软件与风洞实验平台进行数值模拟与试验测试,确定其不同边界条件和结构参数的较优参数。数值模拟与实验结果表明:当吸棉装置锥体面为100 mm,吸棉口数量为16,吸口速度为60 m/s时,吸棉口平均速度42.33 m/s,平均压力为-1096 Pa,达到了气力吸棉装置设计需求。该研究对采棉机气力采摘系统研发提供了参考。