通过对基本边界条件的多项式运动规律的理论分析,推导出高次多项式运动规律的通用方程,以及各参数的计算公式。针对具有附加约束条件的凸轮机构,提出一种多项式运动规律的分段设计方法,对求解出的多项式运动规律的位移、速度、加速度进行仿真分析,并与目前通用的圆弧拼接的改进型等速运动规律进行对比,证实了该设计方法的可靠性。

在高压直流断路器的结构设计中,整个设备中的场强大小和分布至关重要。在设计前期,利用仿真软件Ansoft对结构场强进行分析,发现边界条件的设置不同时,仿真结果不同。为了研究默认边界条件和实体边界条件两种情况下场强的不同之处,分别在两种情况下对高压直流断路器的屏蔽罩进行了电场强度的仿真分析。结果表明,在边界条件设置为实体边界时,电场强度的最大值较大,但两种情况下的最大场强分布位置基本相同。因此,在利用Ansoft仿真时,建议根据现场情况,边界条件设置为实体边界条件。

利用SolidWorks2014建立原制动器的三维模型,导入MSC.Nastran,施加边界条件,进行有限元分析,根据其应力应变的分析结果,进行优化改进,建立优化改进后的制动器三维模型,对该三维模型进行有限元分析,确定最终优化设计方案。经过优化设计,既减轻了产品质量,又增加了制动器刚性,减小了应力集中,已交付客户使用3年多,得到实际的验证。

对固体吸附系统中的传热过程进行了合理的数学建模,对吸附床内的热传导方程和换热管内流体的能量控制方程进行离散并利用控制容积法进行了模拟数值计算,在数学模型中加入了与其他模型不同的而更符合实际情况的随时间变化的边界条件,得到了较为满意的吸附床内吸附剂和换热管内流体的互相耦合的温度场.

文章以加工中心皮带轴为研究对象,采用有限元方法,运用solidworks软件,对加工中心皮带轴的热态特性进行研究.确定加工中心皮带主轴热分析的边界条件,计算出轴承发热量,建立加工中心主轴热力学有限元模型,利用solidworks软件对皮带轴在最高转速下进行稳态热分析、温升变化以及温度场分布情况,结果表明该加工中心皮带轴结构设计合理,温升在控制范围之内.

应用耦合模方程对光波在后端镀膜啁啾反射镜中的传播规律进行分析计算,在分析的过程中加入了边界条件的影响,推导出后端镀膜啁啾反射镜在理想情况下的反射率和穿透深度的解析表达式.分析和计算的结果都表明,考虑了边界条件后,对光波在后端镀膜啁啾反射镜中传输规律的描述更加完整,对后端镀膜啁啾反射镜的主要特性的分析计算更为精确.

建立了所有规则下的初等元胞自动机的可视化模型及界面，设计了用于判断初等元胞自动机稳定性的应用程序，并可直接计算得到演化类型及周期。在此基础上，模拟得到了不同元胞数m，随机产生的不同的初始状态，不同规则数R以及各种边界条件下初等元胞自动机的演化结果，并分析了以上因素对稳定性的影响。结果表明：元胞数m，初始状态，规则数R以及边界条件，均对初等元胞自动机的演化类型，演化周期产生较大影响。充分反映了元胞自动机的复杂性。模型从模拟的角度出发，为元胞自动机的复杂性研究提供了一个简单的、可视的计算机仿真工具，并可为复杂的理论推导提供参考或验证。

二维柱塞泵是一种新型柱塞泵,具有结构紧凑及转速高的特点。在试验过程中,联轴器出现了十分严重的异常磨损,为解决这一问题,对泵芯组件进行受力分析,得出联轴器异常磨损发生的原因,并提出避免磨损的理论依据(简称:磨损判据)。对二维导轨的设计方程进行推导,得出在满足磨损判据下的二维柱塞泵输出压力与输入转速的关系方程。在该关系方程基础上提出二维柱塞泵使用工况边界条件,参考相应标准设计二维柱塞泵试验方案,并进行试验验证。试验结果表明:联轴器未再出现异常磨损,证明了研究提出的二维柱塞泵使用工况边界条件的合理性,能够避免联轴器异常磨损的发生。

以双曲壳结构复合材料为研究对象,利用Block-Lanczos研究分析法对复合材料层合双曲壳结构在温度场下热屈曲行为进行研究,并研究了复合材料层合双曲壳铺层厚度、边界条件、纤维方向等对临界屈曲温度的影响。结果表明:在均匀温度场下复合材料层合双曲壳临界屈曲温度与边界条件、铺层厚度、纤维方向有密切关系并成一定规律分布。通过对复合材料双曲壳结构的热屈曲性能分析,为复合材料结构设计和实际工程应用提供了一种有效的分析及建模方法。

机车车辆车轴上安装的部件在工作过程中主要承受振动载荷,撒砂装置安装在轴箱体下方,其结构的可靠性严重影响列车的行车安全。通过对目前被广泛采用的机车车辆部件可靠性做出相关规定的标准IEC61373进行分析,采用模态分析的方法,研究了在使用IEC61373标准中规定的3类车轴安装进行测试时,实验室安装状态和现车安装状态不同边界条件对撒砂装置随机振动模拟长使用寿命试验结果的影响,为撒砂装置以及同类部件结构设计、可靠性试验方法提出了改进建议。