动力学分析

摘要： 兼顾安全性与经济性的高性能结构优化设计是结构设计领域的重要需求,面向火箭橇结构的拓扑优化设计对火箭橇试验具有重要意义。本文在火箭橇结构动力学仿真分析的基础上,基于变密度法建立了火箭橇结构的拓扑优化模型,利用伴随矢量求解了目标函数与约束函数关于设计变量的灵敏度,通过移动渐近线算法驱动了设计变量的更新迭代,最后对拓扑优化设计的结果进行了校验。结果表明,提出的位移约束下的火箭橇结构拓扑优化设计方法在经济性与安全性方面对火箭橇结构的设计是有效的,拓展了火箭橇结构的设计思路。

摘要： 针对下肢运动损伤患者的康复需求,提出一种新型下肢外骨骼康复训练器,根据康复评定学中RLA分期法对人体正常步态的描述和人机工程学理论中的人体下肢尺寸及关节特点,对被动康复训练器的机构进行设计;使用SolidWorks建立三维样机模型,制造实物样机;并且建立运动学及动力学模型;通过Matlab仿真分析特出关节运动变化曲线,验证数学模型的正确性;并且通过ADAMS软件进行动力学仿真,验证模型的正常行走步态,并且得出关节角速度,关节角动量,关节力矩等变化曲线。然后分别选取RLA八分法中8个关键时期点的数据,将理论计算和模拟仿真的结果进行比较,分析误差原因。验证了运动模型的正确性,为驱动控制提供参考依据。

摘要： 爬壁机器人系统广义Lagrange方程的建立有助于推动爬壁机器人进一步的发展。通过分析爬壁机器人系统的运动过程,并采用分析力学的方法进行动力学分析,从而建立了该系统的运动微分方程。相较于先前利用其他方法所建立的运动微分方程,基于分析力学的方法具有较大优势。运动微分方程的建立为爬壁机器人系统的对称性研究及柔性爬壁机器人的研制提供了良好的思路。

摘要： 为确定LNG浮式转接驳平台离岸的安全距离,以一艘3万m^(3)LNG船为例,对不同环境工况下长距离LNG的输送软管进行动力学分析,分析系统的安全性以及经济性,利用AQWA与Orcaflex软件模拟海上漂浮软管输油系统,计算漂浮软管在风浪流环境影响下的最优长度、漂移量,以及张力变化,确定LNG浮式转接驳平台安全合理的离岸距离,并进行安全性验证。计算结果表明,漂浮软管在连接端点的位置所受张力最大,建议转接驳离岸最远距离为800 m,考虑到系统受力、漂移量等因素,建议软管长度为900 m,此时系统的安全性和经济性最合理。

摘要： 电控机械式自动变速器(Automated Mechanical Transmission, 简称AMT)在我国具有良好的市场前景,其结构简单、生成继承性好。建立汽车动力性、等速油耗和NEDC循环工况油耗的数学模型,分析AMT的起步换挡过程及相应的离合器数学模型,通过MATLAB/Simulink和Stateflow,对AMT进行动力性和经济性的仿真分析,并在NEDC循环工况下采用车速差和车速差变化率的双参数发动机节气门开度模糊控制,同时制定该循环工况的经济性换挡规律。结果表明:起步时间由最低挡传动比大小决定,传动比越大,起步时间越短,八挡AMT起步时间最短,仅为1.48s,相较于最长起步时间1.61s的六挡AMT缩短了8.1%;加速时间不仅与起步时间有关,还在很大程度与挡位数量、各挡传动比大小和换挡规律息息相关,六挡AMT的百公里加速时间最短,为13.16s,相较于最长时间14.18s的五挡AMT缩短了7.2%;相同情况下,增加挡位数量会改善汽车的燃油经济性,十挡AMT的NEDC循环工况百公里油耗最低,为6.533L·(100km)^(-1),相较于最高百公里油耗6.793L·(100km)^(-1)的五挡AMT缩短了3.8%。

摘要： 利用导电聚合物聚吡咯(Polypyrrole,PPy)与二维层状化合物MoS_(2)之间的互助复合被证实是制备多孔网络柔性电极的有效方法,通过调控制备条件可得到具有不同结构参数的自支撑电极。本工作通过深入解析电化学阻抗谱及循环伏安曲线(CV)对PPy-MoS_(2)多孔网络膜电极的电化学行为进行了详细的动力学分析,Trasatti分析方法被用来量化在储能过程中内表面和外表面的相对电荷储存量。结果表明,多孔网络柔性电极的体积比容量因厚度不同导致差异明显,而差异的本质源于不同厚度的柔性电极中储能反应的动力学控制差异。随着柔性电极厚度由5μm逐渐增加至60μm,其中的储能反应由表面控制主导逐渐转换为扩散控制主导,当表面控制与扩散控制同时存在且比例相当时,柔性电极表现出最高的体积比容量68 mA·h/cm^(3)(5 mV/s)。因此,在应用多孔网络自支撑膜为柔性电极材料时,为了获得最佳的储能效率,需全面优化柔性电极的结构参数以促进活性材料与电解质离子之间的相互作用。

摘要： 带感系统作为汽车安全带中的关键机构之一,对汽车被动安全性能具有极大影响。分析安全带卷收器的锁止工作原理,建立带感锁止系统的等效机构模型,并建立其动力学方程,分析带感机构中核心结构参数对系统锁止加速度以及织带拉出长度的影响,确定带感机构中带敏弹簧的刚度以及弹簧的初始压缩量的参数设计范围,通过实验验证动力学模型的正确性。为汽车安全带锁止性能的稳定性提供保障,为安全带锁止系统的结构优化设计提供理论依据。

摘要： 高等学校材料专业学生在学习《新能源材料与器件》课程的过程中,会涉及到相关电化学测试数据的处理,以钠离子电池硬碳负极的循环伏安(CV)动力学分析过程为例,使用Origin软件进行数据的导入、计算、拟合及绘图等操作,完成对电容控制容量贡献占比的计算。CV动力学分析数据处理过程相对复杂且要求计算精度较高,学习使用Origin软件进行数据的分析处理,可大大提高工作效率。在学习电化学知识的同时逐渐掌握一款专业数据分析软件,可为将来的深入研究打下更坚实的基础。

摘要： 为了分析采煤机直线割煤时对中部槽、哑铃销的影响,对中部槽-哑铃销连接体系进行受力分析。通过ADAMS仿真得到中部槽所受载荷,并建立相应的几何模型。将目标载荷与几何模型导入到LS-DYNA中进行动力学仿真分析,得到中部槽、哑铃销随时间变化的受力情况。结果表明:中部槽受力较大的两个部位分别是凹凸端头哑铃窝处和铲煤板侧肋板根部,其高应力部位与实际中部槽断裂部位一致;哑铃销最大受力部位位于轴向截面突变处。提出了加厚中部槽凹凸端头槽帮以减小应力集中,并进行了验证,为中部槽哑铃销的优化提供了方向。

摘要： 为提高引信离心球自毁机构自毁发火时的戳击能量进而保证可靠发火,提出引信离心球自毁机构作用动力学建模与仿真方法。该方法指出为确保自毁可靠性,可以通过锥角调整增大自毁发火能量,但因此而改变了自毁临界角速度,自毁时间发生了变化,为平衡这种变化,可通过调整自毁簧刚度系数以及离心球离心半径来实现。在保证自毁时间不变的情况下,通过理论分析并结合ADAMS仿真分析表明,自毁锥面在80°~100°范围内变化时,每增加1°,对应调整自毁簧刚度系数,自毁发火能量增大约11%,而对应调整离心球离心半径,自毁发火能量增大约0.13%。

摘要： 卫星在火箭发射过程中会受到的复杂的动力学环境影响,因此有必要对卫星开展动力学分析工作.有限元仿真由于具有成本低、周期短的特点,在动力学分析过程中得到广泛应用.在有限元仿真过程中,结构阻尼的设置对仿真精度存在较大影响,而在实际工程中很难得到准确的结构阻尼.本文通过对结构阻尼耗能机理进行分析,发现了弛豫现象可能会对结构阻尼存在影响,结构阻尼可能会与频率存在相关性.结合工程实例,得到了卫星结构阻尼与频率的对应关系.

摘要： 将无网格点插值法、径向基点插值法、光滑节点插值法用于中心刚体-旋转柔性梁的动力学分析.基于浮动坐标系方法,考虑梁的纵向拉伸变形和横向弯曲变形,并计入横向弯曲变形引起的纵向缩短,即非线性耦合项,运用第二类Lagrange方程推导得到作大范围运动中心刚体-旋转柔性梁系统的动力学方程.将无网格法的仿真结果与有限元法和假设模态法进行比较分析,表明其作为一种柔性体离散方法在刚柔耦合多体系统动力学的研究中具有可推广性.

摘要： 配气机构是发动机的重要组成部分,其运动特性的好坏对发动机性能的影响较大,特别是滚子摇臂类结构的配气机构;利用AVL软件的Excite Timing Drive软件分别评价配气机构中凸轮与摇臂、摇臂与气门、摇臂与液压挺柱之间的动力学关系、应力情况,是否存在飞脱等是评价发动机配气机构是否可靠的重要依据.

摘要： 通过岩石沉积构造组合判断其形成环境,属于反演过程,正确与否取决于岩石沉积构造组合—沉积环境关系的建立是否合理.由于沉积环境标志的确立表现出极大的复杂性和多解性,导致沉积环境的解释具有很大的主观随意性和不确定性.为直观理解内陆湖盆砂体形成过程、分布规律和几何形态,正演即物理模拟(水槽模拟)方法被尝试使用,以再现天然河道挟沙水流入湖及泥沙(或泥沙絮团)起动、搬运、沉降和卸载过程,并基于"河工模型"比尺效应,对砂体延伸、规模和几何形态进行定量预测.水槽模拟涉及水沙动力过程,从水动力角度对其进行分析,可为合理应用模拟结果提供依据.

摘要： 针对输电线路水泥杆塔直径不断变化,造成水泥杆塔攀爬机器人夹持不稳,容易滑落的问题,本文对机器人作业环境进行分析,设计一种柔锁锁紧移动机构,实现机器人在水泥杆塔上的稳定移动.并且对该柔锁锁紧机构的受力情况,自锁条件进行分析,最后将建立的模型添加约束后,导入ADAMS中进行动力学分析,分析结果表明,该移动机构在爬行过程中稳定性好,并且能实现自锁.

摘要： 借助于HyperWorks/MotionView软件的汽车动力学系统,对整车的平顺性进行分析.本文通过某乘用车的建模为例,介绍MotionView的建模要点以及必要的修改数据方法.应用表明该软件可以有效的应用于整车平顺性的分析,对汽车的优化设计提供依据及进行验证.

摘要： 借助于HyperWorks/MotionView软件的汽车动力学系统,对整车的平顺性进行分析.本文通过某乘用车的建模为例,介绍MotionView的建模要点以及必要的修改数据方法.应用表明该软件可以有效的应用于整车平顺性的分析,对汽车的优化设计提供依据及进行验证.

摘要： 借助于HyperWorks/MotionView软件的汽车动力学系统,对整车的平顺性进行分析.本文通过某乘用车的建模为例,介绍MotionView的建模要点以及必要的修改数据方法.应用表明该软件可以有效的应用于整车平顺性的分析,对汽车的优化设计提供依据及进行验证.

摘要： 借助于HyperWorks/MotionView软件的汽车动力学系统,对整车的平顺性进行分析.本文通过某乘用车的建模为例,介绍MotionView的建模要点以及必要的修改数据方法.应用表明该软件可以有效的应用于整车平顺性的分析,对汽车的优化设计提供依据及进行验证.

摘要： 结合目前在轮胎平衡机方面在汽车工程上的应用,本文介绍测试原理及计算方法,以及会影响精度的因素进行输出,以确定对动平衡机导入时的关注点.只要得到上下传感器的受力数值，即可通过机械机构尺寸计算上、下平面的不平衡量。

摘要： 提供了与干扰素-α的递送有关的方法和系统。临床试验数据的分析表明，在它通过连续输注装置递送以后，干扰素-α药代动力学分布的观察结果可以与对该治疗剂的病毒应答相关联。这样的信息可以用于，例如，优化被乙型和丙型肝炎病毒感染的个体的治疗。

摘要： 本发明公开了一种风力发电机叶片的流体动力学和结构力学分析方法，结合CFD与CAE方法，采用动量叶素理论确定叶轮模型各参数，设计叶片实体模型，基于Gambit软件平台建立风力机叶片、轮毂、及周围风场的三维模型，采用局部结构化方法对模型进行网格划分，设置合适的边界条件，基于Fluent软件平台对有限元进行性能计算，提取叶片转矩计算叶片功率及叶片效率，基于ansys软件平台建立叶片结构模型并进行网格划分，施加载荷及约束条件，对叶片结构进行模态分析，对由Fluent软件平台获得的压强分布进行等力矩处理，于ansys软件平台中施加压强面载荷，对风力发电机叶片进行结构力学特性计算，提取叶片变形及应力分布特性。

摘要： 本发明公开了一种用于柔性机构静力学和动力学分析的高效计算方法，包括如下步骤：将柔性机构按柔性铰链、柔性梁和连接块为基本单元进行离散；建立柔性铰链单元和柔性梁单元的的有限元刚度矩阵；建立柔性机构的整体刚度矩阵；建立柔性铰链单元、柔性梁单元和连接块单元的有限元质量矩阵，并组装成柔性机构的整体质量矩阵；施加边界条件和载荷，建立动力学有限元平衡方程，求解得到柔性机构的静力学参数以及动力学参数。本发明在保证计算精度和揭示更丰富的振动模态信息的基础之上，提高了计算效率，减小了计算量，为柔性机构以及由柔性机构组成的更复杂机械系统的性能分析、优化设计和实时闭环控制分析提供高效的力学模型。

摘要： 本发明公开了一种船舶轴系轴承动力学分析建模方法及分析模型，模型包括圆柱体轴的三维有限元模型、球轴承圆环结构的三维有限元模型以及外载荷的三维有限元模型，以三维体单元建立球轴承圆环结构与穿过轴结构的三维模型，能够准确细致的表达轴承与穿过轴的空间尺度形状等几何特性，同时两者之间接触关系的设置能够合理的反应动力学分析时两者的连接特性。通过圆环结构模型弹性模量和质量的调整模拟轴承本身的力学特性，同时以三向弹簧单元模拟轴承结构基座的刚度可以避免复杂的三维建模工作又能保证工程计算的精度。本发明提出的建模方法能够有效的模拟轴承与轴系的细部动力学特性，且在各种商用有限分析软件上均可实现。

摘要： 本发明涉及一种基于代谢组学的芪参颗粒治疗慢性心力衰竭的药代动力学‑药效动力学分析方法，本发明是以芪参颗粒中14种主要药效成分为PK指标，20种特征代谢标记物以及临床常用心衰检查B型利钠肽为PD指标，基于代谢组学的芪参颗粒治疗慢性心衰的PK/PD研究方法。该方法可以帮助理解治疗慢性心衰的药效物质基础及作用机制，有助于指导药物的二次开发以及芪参颗粒的临床合理用药。

摘要： 本发明是一种基于动力学分析确定路面嵌缝料力学指标与标准的方法，属于公路水泥路面技术领域，解决目前动荷载作用下水泥路面嵌缝料力学指标不明确、力学标准不准确的问题。先根据现行规范对水泥路面几何尺寸及材料属性要求建立含嵌缝料的水泥路面结构模型；再采用线性瞬态动力学分析方法考察在不同车速及轴载工况下嵌缝料的拉、压应力及剪切应力‑应变关系；分别选取嵌缝料最大拉、压应力及剪切应力处作为考察点，分别得到嵌缝料的局部考察点位置的拉、压应力和剪切应力云图；提取嵌缝料最大拉、压应力及剪切应力作为嵌缝料最大容许拉、压应力和剪切应力，为优选嵌缝料提供力学指标与标准，减少嵌缝料因力学性能不满足要求而导致损坏，提高嵌缝料耐久性。

摘要： 本发明公开了一种用于柔性机构静力学和动力学分析的高效计算方法，包括如下步骤：将柔性机构按柔性铰链、柔性梁和连接块为基本单元进行离散；建立柔性铰链单元和柔性梁单元的有限元刚度矩阵；建立柔性机构的整体刚度矩阵；建立柔性铰链单元、柔性梁单元和连接块单元的有限元质量矩阵，并组装成柔性机构的整体质量矩阵；施加边界条件和载荷，建立动力学有限元平衡方程，求解得到柔性机构的静力学参数以及动力学参数。本发明在保证计算精度和揭示更丰富的振动模态信息的基础之上，提高了计算效率，减小了计算量，为柔性机构以及由柔性机构组成的更复杂机械系统的性能分析、优化设计和实时闭环控制分析提供高效的力学模型。

摘要： 本发明公开一种智能空气动力学分析系统及其分析方法，涉及空气动力学检测技术领域，数据采集单元包括测量外壳、风速管、测风仪、气体密度传感器、海拔测量传感器以及温度传感器，测量外壳的轴向两端分别与设置在通风管道直线段的相邻风管相连通，测量外壳内设置有风速管，风速管上设置有测风仪，气体密度传感器、海拔测量传感器、温度传感器均设置在测量外壳的外壁上；本发明中实现了对通风管道的分段式检测，进而可有针对性对通风管道的问题区段进行改进，另外可根据测量数据获得空气动力学曲线、动风压、所有风压损失、风量、回风速度以及漏风率等数据，客户可根据需求，改进及智能调试及/或控制地下工程临时通风系统统。

摘要： 本发明实施例提供一种基于半分析法的低轨巨型星座轨道动力学分析方法及装置，获取半长轴、历元时刻和外推终止时刻；获取目标卫星的初始平根数；根据初始平根数计算地球非球形引力摄动的一阶长期项、二阶长期项以及大气阻力摄动的长期项；根据目标卫星的半长轴、外推终止时刻、历元时刻、地球非球形引力摄动的一阶长期项、二阶长期项、大气阻力摄动的长期项和角速率，获得目标卫星在外推终止时刻的平根数作为当前平根数；根据当前平根数计算地球非球形引力摄动的一阶短周期项和一阶长周期项；根据当前平根数、地球非球形引力摄动的一阶短周期项和一阶长周期项，获得目标卫星在外推终止时刻的瞬根数，以快速获取目标卫星的动力学参数进行学分析。

摘要： 本发明公开了一种船舶轴系轴承动力学分析建模方法及分析模型，模型包括圆柱体轴的三维有限元模型、球轴承圆环结构的三维有限元模型以及外载荷的三维有限元模型，以三维体单元建立球轴承圆环结构与穿过轴结构的三维模型，能够准确细致的表达轴承与穿过轴的空间尺度形状等几何特性，同时两者之间接触关系的设置能够合理的反应动力学分析时两者的连接特性。通过圆环结构模型弹性模量和质量的调整模拟轴承本身的力学特性，同时以三向弹簧单元模拟轴承结构基座的刚度可以避免复杂的三维建模工作又能保证工程计算的精度。本发明提出的建模方法能够有效的模拟轴承与轴系的细部动力学特性，且在各种商用有限分析软件上均可实现。