动力学计算

摘要： 项目概况本项目采用沈阳空气动力研究所研发的航空并行CFD计算平台,进行标准明星并行评估计算。该软件可广泛应用于飞行器的亚、跨、超和高超音速的气动力学计算和一些特殊气体动力学问题如直升机旋翼、导弹发射、座舱弹射、投弹、机动和气动弹性等。

摘要： 为了实现在工业化生产中对 α 钛富氧层厚度预测和控制,通过实验研究 α 钛富氧层在高温空气环境中的形成及增厚过程,讨论热处理温度和时间的影响作用,建立高温(750～850°C)空气环境下关于温度、时间的富氧层增厚动力学模型.结果表明:当恒温热处理温度为750～850°C时,α 钛富氧层厚度x与保温时间t0.5呈正比例关系,且升高热处理温度可显著提高富氧层增厚速度.在此温度范围内,氧原子的扩散激活能约为203473 J/mol,计算曲线与实验数据吻合性较好.结合文献中已有的扩散系数方程和实验测得的富氧层厚度数据,推导得到5个富氧层增厚动力学方程,其中3个方程的计算曲线与实验数据吻合性较好,可为实际生产中预估富氧层厚度提供理论支持.

摘要： 为了提高公安机关处置涉爆案事件的理论水平与技术能力,基于氧平衡设计并配制了典型配方的硝铵炸药,开展了ARC量热分析,通过动力学计算,得到了自制硝铵炸药的TD24、TNR、TSADT等特征参数.测试结果表明:硝酸铵/柴油/木粉体系硝铵炸药的绝热分解过程分为两个阶段,负氧平衡状态时的初始分解温度和绝热温升分别为140.2°C和3647.81°C,热稳定性最差;硝酸铵/柴油/铝粉体系较硝酸铵/柴油/木粉体系的初始分解温度略有上升,绝热温升明显增大,表现为稳定性稍高,爆炸性更强;负氧平衡状态时硝酸铵/柴油/木粉体系硝铵炸药的自加速分解温度为89.34°C,因自分解放热引发热失控,从而导致火灾、爆炸事故发生的可能性较大,应尽量避免硝铵炸药在负氧状态下的存储.

摘要： 针对老年人以及下肢运动障碍患者的康复训练和运动代步的需求,设计了一种多功能下肢外骨骼机器人,利用辅助起立机构和腿部外骨骼实现对使用者下肢的康复训练。分别了建立外骨骼机器人单腿支撑阶段和双腿支撑阶段5杆模型,采用拉格朗日方法推导出动力学模型,计算各关节所需的理论力矩;建立虚拟样机模型进行动力学仿真,仿真数据与理论数据进行比较,验证了理论推导的准确性和外骨骼机器人设计的合理性,为后续电机选型提供了依据。

摘要： 由于螺栓法兰连接结构轴向拉压刚度不同,针对这一特性引入拉压刚度不同的双线性弹簧单元,提出两自由度拉压不同动力学机理模型,使用区域法进行了动力学响应的解析推导;同时开发了自适应递归过零检查算法对模型的冲击响应进行数值计算.理论分析与数值模拟结果均表明,拉压不同刚度动力学模型在横向冲击荷载作用下产生横纵耦合振动响应,且输出了比线性梁模型更大的变形以及内力响应,说明线性梁模型获得的荷载结果可能偏小,这一结论对于提高螺栓法兰连接结构的安全可靠性具有重要意义.

摘要： 为了优化高速列车空气弹簧的横向动力学特性,以含附加气室与节流阻尼孔的高速列车空气弹簧为研究对象,分析了橡胶气囊在横向变形下的受力状态,采用橡胶材料的本构关系对橡胶气囊的摩擦力、线弹力进行了描述,建立了空气弹簧横向非线性模型.基于实测数据和有限元方法辨识了摩擦力、线弹力和其他动力学参数,试验验证了该模型的准确性,探究了空气弹簧横向刚度特性的影响因素.将该模型直接导入到车辆动力学模型中进行联合仿真,计算空气弹簧模型对车辆运行平稳性、曲线通过性的影响.结果表明:考虑橡胶气囊特性的空气弹簧模型能描述出刚度回滞曲线的两端尖角效应,且与试验曲线更接近;该模型在动力学计算中能降低高速列车的横向平稳性指标,并提高列车通过曲线时的计算精度.

摘要： 目前,在航空发动机转子系统动力学计算领域所采用的计算工具几乎完全被国外产品所垄断,这限制了设计经验的有效积累,制约了设计水平的提高。本项目通过自主创新提出了一系列独具特色的算法,为自主开发一款适用于航空发动机转子系统动力学计算的工具奠定了基础。航空发动机是一种典型的旋转机械系统,旋转是其区别于一般振动系统的最为显著的特征,图1为LEAP发动机剖面图。

摘要： 基于密度泛函理论和过渡态理论,在分子水平上对焦炭异相还原NO以及碱金属钠的作用机理进行探究.结合单点能的零点能校正以及过渡态的虚频验证,发现钠能够有效促进焦炭对于第一个NO分子的吸附.尽管钠不能改变反应步骤,但可将焦炭异相还原NO决速步的活化能由121.04 kJ/mol降至100.62 kJ/mol;钠的存在使焦炭异相还原NO的指前因子增大且反应速率加快,增加了焦炭边缘的活性位点,强化了焦炭对于NO的异相还原性能.

摘要： 采用带有沉淀和回流的连续流反应器模型进行计算,讨论在原水基质(以BODL计)以O2作为电子受体的微生物降解过程中,分析污泥龄、水力停留时间、水温、进水浓度、惰性可挥发性固体和无机SS等因素对污泥产量和污泥组分的影响.分析结果表明:增长污泥龄可以减少污泥产量,但是存在极限最小值;上述除水力停留时间以外的其他因素均会影响污泥成分的组成.

摘要： 针对传统储氢合金制备常采用粉末冶金技术,本文拟采用间歇式熔盐共沉积技术制备一种高活性LaNi5-xAlx合金薄膜材料,通过热力学、动力学计算研究Ni阴极的去极化能力以及在氧化物熔盐体系中La、Al的共析出条件.计算结果表明,La2O3的理论分解电压比Al2O3大0.235V.电解过程中在阴极上首先析出铝,Al2O3、La2O3两者的浓度比例改变,发生去极化作用,导致La2O3析出电位正移,实现La、Al共析出.此外,由于Al在Ni基体上形成的表面合金生长速度很快,可以通过电解质组成和电解时间来控制Al-Ni中间合金层的厚度,促使LaNi5-xAlx储氢合金的形成.

摘要： 提出了适用于拉杆形式重型燃气轮机转子动力学计算的一维模型简化方法,利用应变能法对转子的等效刚度直径进行了计算.基于ANSYS的梁单元,建立了某重型燃气轮机转子的一维有限元模型,并对该转子轴承系统临界转速进行了计算分析.利用ANSYS的SOLID272谐波单元对转子进行了准三位建模,并计算取得了临界转速结果.一维和三维计算结果吻合程度良好.

摘要： 本文介绍了一种出口白俄斯的交流传动货运电力机车抗脱轨稳定性安全系数的计算方法,该型机车为轨距为1520mm的宽轨机车,动力学计算采用俄罗斯标准,评价方法有别于国标.

摘要： 本文对铝用预焙阳极炭块无级调幅振动成型机的结构原理进行了介绍,以四轴调幅振动成型机为例进行了动力学分析,实测了三种结构成型机的运行参数,结合理论和实际使用情况,为成型机选型、参数设计或成型机改造提供参考.

摘要： 为提高突风机构模态分析与模态试验的相关性,使用响应面方法对有限元模型多个参数进行优化,实现模型修正.首先使用有限元模型进行模态分析,提取整体模态;其次,采用移动传感器方法对大型装配体进行整体模态试验,通过模态判据准则检验模态试验结果、模态参与因子确定主要整体模态;再次,基于有限元模型误差分析,确定对主要部件分别采用不同材料修正参数,通过中心复合试验设计确定样本空间,使用多目标响应面方法对样本进行回归分析,在回归分析的响应面内对待修正参数进行非线性约束优化,得到最优解;最后,使用修正参数重新进行模态分析实现模型确认,并进行动力学计算,与实际测试结果对比.结果表明,修正后的模态分析与模态试验结果相关性提高,前三阶整体模态频率误差均值由9.71％减小至0.73％,振型相关性由0.74提升至0.89.

摘要： 本文基于能量磨损理论的观点,从载荷方面进行发动机气门导管磨损因素分析.将配气机构相关零件不同结构形式作为设计因子,以发动机气门导管工作循环中所受摩擦功作为磨损表征变量,建立ADAMS 3D动力学计算模型,分别模拟初始磨损状态、后期磨损状态,及缸盖热变形条件,进行DOE正交试验分析,得到配气机构各结构参数对导管磨损的影响度.

摘要： 为满足客户的需求,在现有的柴油机上基础上,重新设计发动机后端取力器用齿轮传动系统,以及后取力壳体和飞轮壳,开发振动压路机用双动力输出后取力器.对各部分结构设计作了详细的描述,并对齿轮系进行动力学计算.根据设计图纸,制造样件,在柴油机上进行了试装配,取力器与发动机相配的尺寸符合装配要求.发动机台架可靠性试验结果表明:取力器工作可靠、性能良好,达到了预期的效果,各零部件顺利通过耐久考核.

摘要： CH2BrCl与Cl的反应由于对大气臭氧层的影响而有重要的作用,研究此反应对于进一步认识这类化合物在大气中降解机理和存在的时间具有重要意义.本文在理论上研究了该反应的动力学性质.所有驻点(反应物,过渡态,产物,复合物)的优化构型和频率计算都是在Gaussian09程序的MP2/aug-cc-pvdz水平上进行的,接着在该水平上得到了最低能量路径.为了得到更精确的反应路径信息,进一步在CCSD(T)/aug-cc-pvdz水平上做了单点能校正.使用polyrate2010-A软件,用变分过渡态理论加之以小曲率隧道效应校正,计算了该反应在200-2500K温度范围内的各反应通道的速率常数.计算结果表明,理论计算得到的结果和实验符合得很好.为了更清楚的描述Cl+CH2BrCl反应,为实验研究提供理论上的信息,拟合了各反应通道在200-2000K温度区间速率常数的3参数阿伦尼乌斯表达式:k1,k2,k3.

摘要： 本文通过对Fe-12.4Cr-0．13C(wt.％)合金在780°C分别进行10h,100h,200h的时效处理,研究了合金中第二相在高温时效过程中的粗化行为.试验中采用化学萃取、X射线衍射仪(XRD)、高分辨透射电镜(HREM)分析测定了不同时效条件下析出相的形貌与类型,并且在此基础上采用纳米粒度及电位分析仪确定其尺寸分布;同时,采用热力学与动力学计算模拟铁铬碳合金碳化物的粗化规律;结果表明,采用激光粒度仪研究碳化物平均粒度及其分布是可行的,且采用TC-DICTRA软件中的移动界面模型可较为准确地计算该碳化物的尺寸变化规律.

摘要： 本文主要对某型大功率四冲程高速多缸柴油机曲轴强度及变形进行校核分析.首先,利用三维绘图软件Creo3.0建立该机型曲轴模型并搭建整体曲轴与各缸连杆装配模型,建立整机装配体模型;其次,将整机装配体模型导入到workbench软件中,对装配体模型力边界条件、接触面类型、位移边界条件等边界进行设置,按照柴油机正确发火顺序,依次对每一缸施加静态载荷;最后,通过分析A4缸曲轴应力及B5缸曲轴应变校核曲轴的疲劳强度,并且对曲轴的主要疲劳位置进行分析和校核.

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： 本发明涉及一种基于计算机模拟配体分子与靶标受体反应并计算预测该反应的热力学(Thermodynamics)和动力学(Kinetics)参数的方法及应用系统。主要包括：1)设计计算配体分子与靶标受体结合自由能的方法，基于该方法设计了多目标分子对接方法并开发出其应用系统；2）采用该系统对配体分子与靶标受体相互作用模式的模拟和采样、获取结合自由能评分，据模拟采样结果构建配体分子与靶标受体的结合自由能势能面的方法系统；3)根据势能面获取配体分子与靶标受体识别反应路径的方法系统；4)确定反应的活性位点和过渡态位点来计算出热力学与动力学参数。本发明为药物研发提供重要依据与预测评价手段，有望提高药物研发效率并大幅度节省实验费用，成为药物研发的有效辅助工具。

摘要： 一种用于改善具有焊缝的海洋船舶的流体动力学轮廓和污染特性的方法，该焊缝形成在船舶水线以下的表面上突起的焊帽。该方法包括通过将整流件应用到水下表面来修正焊缝，例如通过使用填充物。一种具有整流件的船舶以及一种用于船舶并且包括整流件的覆层系统。

摘要： 按本发明的行驶动力学调节系统具有电子的行驶动力学控制单元，该行驶动力学控制单元与至少一个驱动控制单元连接并且构成为，使得该行驶动力学控制单元首先确定额定打滑值或者额定打滑范围和作为参考速度的实际车速。在此，在相应的实际行驶情况中，优选通过用于惯性滑行的最小允许的额定打滑值和用于牵引运行的最大允许的额定打滑值来设定额定打滑范围。按第一替选方案，根据额定打滑值或额定打滑范围将额定转速或额定转速范围输出给所述至少一个驱动控制单元。按第一替选方案的转速范围由在这种行驶情况中的最大允许的驱动打滑值和减速打滑值来计算。按第二替选方案，额定打滑值与参考车速一起直接输送给所述至少一个驱动控制单元，该驱动控制单元由此本身确定在马达层面上的额定转速。在第二替选方案中，类似于第一替选方案，取代额定打滑值，也可输出额定打滑范围，该额定打滑范围由驱动控制单元又换算成额定转速范围。

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： 本发明涉及一种基于计算机模拟配体分子与靶标受体反应并计算预测该反应的热力学(Thermodynamics)和动力学(Kinetics)参数的方法及应用系统。主要包括：1)设计计算配体分子与靶标受体结合自由能的方法，基于该方法设计了多目标分子对接方法并开发出其应用系统；2）采用该系统对配体分子与靶标受体相互作用模式的模拟和采样、获取结合自由能评分，据模拟采样结果构建配体分子与靶标受体的结合自由能势能面的方法系统；3)根据势能面获取配体分子与靶标受体识别反应路径的方法系统；4)确定反应的活性位点和过渡态位点来计算出热力学与动力学参数。本发明为药物研发提供重要依据与预测评价手段，有望提高药物研发效率并大幅度节省实验费用，成为药物研发的有效辅助工具。

摘要： 本发明公开了一种耦合空气动力学的跳台滑雪肌骨动力学模拟方法，属于体育专项动作分析技术领域。一种耦合空气动力学的跳台滑雪肌骨动力学模拟方法，在跳台滑雪运动员的肌骨动力学模拟中，结合了通过计算流体力学模拟得到的运动员所受的空气动力，使得对运动员动作的模拟更加符合现实情况，计算出的关节力矩，肌肉力等参数更加准确；同时通过对这些更为准确的关节力矩，肌肉力等参数来分析评估跳台滑雪运动员的发力情况，能够更好的指导针对性的肌肉力量训练。

摘要： 本文公开了空气动力学结构以及形成空气动力学结构的方法。空气动力学结构包括：第一蒙皮区域，包括第一蒙皮边缘；以及第二蒙皮区域，包括第二蒙皮边缘。第一蒙皮区域和第二蒙皮区域相对于彼此成角度，并且限定在第一蒙皮边缘与第二蒙皮边缘之间的间隙。空气动力学结构还包括后缘结构，后缘结构在间隙内并且在第一蒙皮边缘与第二蒙皮边缘之间延伸。空气动力学结构进一步包括多个单面紧固件。多个单面紧固件的第一子组可操作地互连第一蒙皮区域与后缘结构。多个单面紧固件的第二子组可操作地互连第二蒙皮区域与后缘结构。所述方法包括形成空气动力学结构的方法。

摘要： 空气动力学元件(1)包括至少一个第一固定空气动力学部分(2)，至少一个第一固定空气动力学部分包括翼盒部分(3)，翼盒部分至少部分地被具有末端部分(7A)的板(6A)覆盖，并且一个第二空气动力学部分(13)包括具有端部(15A)的外周表面(14)和至少一个设置有肩部的固持元件(8A)，肩部与板(6A)的末端部分(7A)一起形成凹槽，外周表面(14)的端部(15A)容纳在凹槽中，使得外周表面(14)和板(6A)形成具有上升轮廓的接合部。凹槽的存在使得能够得到连续上升的接合部，有利于空气动力学元件(1)的上表面(1C)上的层流气流。

摘要： 本发明涉及一种用于制造空气动力学结构(34)的方法，所述空气动力学结构包括具有空气动力学面(F34)的第一面板(42)以及增强的第二面板(44)，其特征在于，所述制造方法包括：冲压所述第二面板(44)以获得至少一个凹凸形状部(46)的步骤，所述至少一道凹凸形状部凹入在第二面(44.2)上；以及通过将所述第一面板和第二面板(42，44)在所述凹凸形状部(46)之外彼此压靠来使所述第一面板和所述第二面板连结的步骤。本发明还涉及一种使用所述方法获得的空气动力学结构。