摘要：为了消除作用在柴油机机体上的不平衡一级往复惯性力,提出了一种基于多体动力学仿真技术的方法,通过振动分析来评价发动机的平衡性是否达到预计的设计目标.建立了柴油机的动力学模型,根据设计结果设定平衡轴的参数,对某单缸柴油机不安装和安装一级平衡轴100%平衡一阶往复惯性力的平衡轴进行仿真,结果表明:安装一级平衡轴后,各悬置3个方向的一阶振动速度明显降低,有助于改善整机的NVH(噪声、振动、舒适性)性能,仿真结果与实验结果基本符合.

摘要：针对目前仿真异构系统之间信息难以集成与共享和仿真分析的准确度与效率不高等问题,提出面向多体动力学与有限元联合仿真的时变载荷历程模型.构建时变载荷历程模型,通过对多体动力学载荷文件的提取与转化,利用ANSYS参数化设计语言(APDL)与宏命令进行二次开发,将载荷文件导入有限元分析系统中,把曲面离散为小单元的网格面,根据载荷分布特征函数与曲面的形状,计算出曲面上各节点所受的载荷,自动将载荷离散并加载到需加载的曲面上,从而实现多体动力学与有限元异构系统信息的联合仿真,有效提高仿真分析的精度和效率.

摘要：以一款排量为1.2L的四缸汽油机为研究对象,建立活塞组的多体动力学模型,运用试验设计(DOE)的方法分析活塞型线各参数对活塞组摩擦功及运动特性的影响,进而利用遗传算法对活塞型线进行优化设计,优化后型线使发动机活塞组摩擦功在全转速范围内平均降低14.43%,同时使反映活塞的二阶运动的活塞径向位移平均减少12.12%,绕销摆角平均减小39.13%,提高了活塞的运行平稳度。

摘要：针对新一代运载火箭结构动力学与控制系统耦合强烈、严重影响火箭的飞行稳定问题,提出一种基于多体动力学虚拟样机建模与仿真的方法,有效解决运载火箭姿态动力学模型地面难以验证的困难。首先阐述了在运载火箭姿态动力学分析中应用多体虚拟样机的基本思路;然后对多体动力学模型与传统火箭姿态动力学模型在建模原理上的差异进行分析,指出引入多体仿真技术的意义;最后针对新一代火箭,提出并实现一种多体虚拟样机建模方法,仿真并验证了新一代火箭姿态控制模型与控制参数设计的正确性。本文的研究表明,航天器系统设计中常遇到复杂的动力学耦合问题,采用多体动力学虚拟样机仿真是一种行之有效的方法。

摘要：为提升道岔侧向通过性能,结合道岔结构特点,提出通过降低侧股内轨导曲线的方式达到在道岔设置超高的目的。以42号道岔为例,设计了加设超高的三次缓和曲线-三次缓和曲线组合线型和加设超高的七次缓和曲线-七次缓和曲线组合线型两种新线型,建立了车辆-道岔动力学耦合模型,经过动力学计算,对比不同工况下的脱轨系数和轮轨横向力,发现在导曲线设置超高和使用高次曲线是有效的,较现有线型能提高车辆侧向过岔的安全性和过岔速度。在设计速度下新线型的脱轨系数极值与现有线型相比降低幅度为14.4%~20.0%,轮轨横向力极值降低幅度为14.5%~26.4%。

摘要：通过分析机械系统多体动力学解算模型特点,从机械产品的协作开发与仿真角度,研究了基于组件方法建立机械系统虚拟原型,提出利用MVC设计模式构建多体动力学解算仿真模型。这种解算模式,实现了多体动力学解算仿真中,模型与解算逻辑的分离,维护了系统仿真中构件、铰约束、力元等组件的状态一致性。利于在不同的解算逻辑下组件和仿真方案的配置,方便了基于组件的协同开发与仿真。结果表明,基于组件的机械虚拟原型模型与多体动力学MVC仿真模型是可行的。

摘要：精确的动力学模型将为无人机的设计与控制提供指导。对多旋翼固定翼无人机进行动力学建模,基于多体动力学思路将其划分为机翼、机体、多旋翼、垂尾、平尾和舵面的多刚体系统,分别针对每个刚体进行动力学建模,通过虚功形式将各刚体质心处的力和力矩导入第二类拉格朗日方程,选取四元数作为广义坐标,引入拉格朗日乘子推导并建立该无人机动力学模型,最终通过数值仿真与实验结果对比表明该动力学模型能够准确反映无人机动态变化过程,为该无人机的控制提供指导。

摘要：基于多体动力学理论和集成建模方法,建立了14自由度的四轮驱动、四轮转向电动车运动学模型。基于所建模型,进行典型工况的运动学仿真和车辆运动的参数化分析,仿真结果可以建立所设计制造的电动车各个车轮协调的基准数据库。

摘要：建立以曲轴系为核心的多柔性体动力学仿真系统,曲轴系及气缸体组件模型采用AVL Excite软件进行刚度与质量矩阵装配.在考虑轴承弹性流体动力学特性的条件下得到各轴颈轴心轨迹和油膜压力分布,利用有限元(FEA)子模型方法先求解曲柄臂整体模型的结果并驱动圆角子模型,得到危险工况下圆角精细有限元模型的各处动态应力历程及分布,最终使用高周疲劳应变寿命模型校核了圆角动态疲劳安全系数满足设计要求.对曲轴结构模态和运转条件下扭振响应的计算结果与实验值进行了对比,说明柔性体多体动力学结合有限元子模型方法进行曲轴动态疲劳强度的计算和校核是精度和效率均较高的一种计算方法.

摘要：舰载机着舰时,尾钩冲击拦阻索导致索内应力动态向甲板两端传播。为研究拦阻索应力波传播规律及峰值决定因素,本文在多体动力学框架下,发展了基于绝对节点坐标法的具有接触碰撞功能的大位移索单元,在此基础上建立了包含缓冲装置的拦阻系统多体动力学模型,仿真揭示了拦阻索受冲击后应力波在传播过程中,分别在甲板两侧的导向轮和尾钩处,因横波的反射与叠加均造成了应力尖峰,而滑轮缓冲装置与钢索末端缓冲装置均能有效的降低索内应力峰值。拦阻系统中的钢索用轻质材料代替,亦能降低索内应力峰值。此外,建立的全尺寸舰载机拦阻系统多体动力学模型为系统的设计与优化提供了一种计算手段。