超声速/高超声速飞行器气动力快速估算平台设计及应用
超声速/高超声速飞行器气动力快速估算是飞行器初步设计阶段性能评估及设计优化的关键技术之一,气动力快速估算要求达到计算精度和计算速度的平衡。基于机理性的理论和工程模型建立了超声速/高超声速飞行器气动力快速估算平台。使用流线追踪方法和面元法来计算飞行器表面任意点的流动速度矢量,并调用算法数据库计算飞行器所承受的压力和摩擦力。结果表明,快速估算平台和CFD以及实验数据有较好的吻合性,基于流线的计算方法有很好的迎角适应性,算法模型符合快速估算的要求。相比于CFD,快速估算平台有更快的计算速度;相比于实验,快速估算平台有更大的适用范围。通过简单的飞行动力学仿真,验证了快速估算平台和弹道计算平台的协同仿真能力。
基于多学科协同仿真的液压系统性能匹配研究
针对正铲挖掘机液压系统与工作装置负载的性能匹配问题,提出了多学科协同仿真方法,并应用于整机系统的性能仿真研究。为准确模拟挖掘机工作过程中各子系统的性能参数变化,基于多刚体动力学软件ADAMS建立了工作装置的机构仿真模型,并利用离散元仿真软件EDEM模拟了挖掘机不同进给深度的实际挖掘负载;然后,根据液压系统原理及控制方式,以AMESim为主仿真平台,建立了复合控制泵模型;最后,构建了全系统机液协同仿真模型。分别对液压系统工作过程中液压泵和各液压缸的性能参数进行了仿真验证,并模拟了不同挖掘负载对液压系统性能参数的影响变化。研究结果表明,该协同仿真方法能够用于对复杂系统进行准确、有效地建模,并验证了所设计的液压系统在多变负载工况下性能匹配参数的合理性。
嵌入式系统芯片的软硬件协同仿真环境设计
针对嵌入式系统芯片SoC开发验证阶段的需求,介绍了一种通用的SoC软硬件协同仿真平台。软件仿真由C/C++和汇编语言编写,硬件仿真基于VMM验证方法学所搭建,SoC设计代码由RTL代码编写而成。将SoC设计代码中的ARM由DSM模型替代,通过VCS编译器将软硬件协同起来进行信息交互,实现一种速度快、真实性高、调试方便的通用性仿真平台。
三自由度工业机器平台机电液一体化仿真
提出了一种通过液压系统控制的三自由度工业机器平台,着重介绍了三自由度机器平台的机械结构及性能指标参数。通过ADAMS、AMESim、Matlab/Simulink软件间的协同仿真技术开展了该机器平台的机电液一体化的仿真分析,确定所设计的三自由度机器人能够较好地跟踪给定的目标指令,满足系统设计要求。通过虚拟仿真,提高了机电液复杂系统分析的效率,仿真方法对于复杂机电液系统具有普遍的适应性。
基于软件协作的货车自动倾卸装置仿真研究
探讨了利用软件接13对实际的机电液一体化系统建模并进行多领域协同仿真的方法。以货车自动倾卸装置为研究对象,在ADAMS,AMESim,MATLAB/Simulink等软件中分别建立机械多刚体系统、液压系统、控制系统仿真模型。通过软件之间的接口将机械多体系统模型、液压系统模型导入MATLAB/Simulink中,以MATLAB/Simulink为主仿真环境进行协同仿真。仿真结果对实际产品的研发具有一定的指导意义。