本文介绍了一种新型高频电磁换向阀的结构及工作原理,建立该电磁换向阀的仿真模型,通过对电磁回路、机械部分及液压系统之间的耦合仿真,获得了较准确的电磁换向阀静动态仿真结果,并将该高频电磁换向阀应用到一种汽轮机危急遮断装置上,通过仿真软件完成了对基于高频电磁换向阀控制的汽轮机危急遮断装置仿真模型的建立,通过模拟汽轮机各中工况下危急遮断器相关工作状态,进一步验证了基于高频电磁换向阀控制的汽轮机危急遮断装置的具有很高动态特性。

为获得较为精确的挖掘阻力,进一步求出挖掘机所受的动态载荷,建立了多体动力学-颗粒动力学耦合的动态仿真方法。首先,建立挖掘机工作装置三维模型,以实测的动臂、斗杆和铲斗油缸位移变化曲线作为驱动,完成挖掘机工作装置的多体运动学分析,获得铲斗质心处的运动速度、铲斗相对斗杆和连杆在铰点上的角速度。然后,通过离散单元法建立挖掘介质的颗粒模型,利用已求得的铲斗运动参数对其运动进行定义,模拟铲斗在挖掘时的真实工况,求得铲斗在挖掘不同介质时所受的挖掘阻力和阻力矩,最后再通过多体动力学分析求解各铰点处的动态载荷。分析表明,挖掘介质为矿石与干砂时,挖掘阻力和阻力矩波动更为明显且铰点载荷也更大。

汽车发动机舱温度场的研究对于机舱热管理分析有着重要的作用。为能够获得机舱内准确的温度场分布,针对表面结构较为复杂的排气歧管隔热罩部件,建立简化机舱结构的三维耦合数值仿真模型,对隔热罩模型表面进行分区,并进行了不同热源下热浸工况中机舱内温度场实验测试。通过实验数据修正的方法对机舱内对流换热系数进行修正,对比模拟台架实验测试结果与仿真数据,验证了采用此方法可提高仿真计算的效率和准确性,并为机舱热分析提供了可靠的温度场数据。

选取以砂岩为代表的软岩材料,研究在不同振动压实设备作用下砂岩的压实效果和破碎情况,文中使用离散元软件建立砂岩颗粒模型,分别建立了圆周振动、凸块式振动和垂直振动的动力学模型,通过耦合仿真。试验结果表明质量为22 t、振幅为1.9 mm、频率为29 Hz的凸块式振动和圆周振动整体的压实效果相差不大,但是在压实前期凸块式振动比圆周振动的沉降更快;质量为22 t、振幅为1.9 mm、频率为29 Hz的垂直振动比圆周振动整体的压实效果好,最终沉降率两者相差也是达到了9.31%;垂直振动与凸块式振动和圆周振动相比破碎率更高,最终破碎率为47.23%;实际工程中,应该根据软岩强度、软岩比例和压实后沉降、弹性模量等具体工程要求,灵活组合不同压实机械进行施工。

　采用计算流体力学(computer fluid dynamic简称CFD)和液压系统耦合的仿真方法完成同时包含限压阀内气穴现象以及整个液压系统的在线耦合研究。研究过程、限压阀内气穴现象以及阀的动态运动用CFD商业软件FLUENT进行仿真计算和流场可视化研究而系统其他部分的计算运用一维特征法采用软件MATLAB的SIMULINK模块来实现。在线耦合仿真用两台并行运算个人计算机来实现仿真中必要的信号文件通过TCP/IP传输。耦合仿真的计算结果充分证实了所应用耦合原理的可行性和有效性。

抓岩机是一种矿山建井设备,在竖井下可抓取岩石并将其装入吊桶中提升出井实现排矸.分析目前最新研制的1m^3斗容大型液压抓岩机的回转机构,首先利用Pro/E建立抓岩机三维实体模型,并将模型导入ADAMS,定义各刚体之间的运动副,驱动方式和耦合仿真的交换变量,然后在AMESim中建立回转支路的液压系统,以AMESim为主控软件,导入ADAMS中输出的交换变量作为回转马达的动态负载,并接受负载(机架)的转速信息,将机械系统和液压系统相互依存地联系在一起,通过耦合仿真了解两个系统的动态性能.

采用计算流体力学(computer fluid dynamic,简称CFD)和液压系统耦合的仿真方法,完成同时包含限压阀内气穴现象以及整个液压系统的在线耦合研究。研究过程、限压阀内气穴现象以及阀的动态运动,用CFD商业软件FLUENT进行仿真计算和流场可视化研究,而系统其他部分的计算运用一维特征法,采用软件MATLAB的SIMULINK模块来实现。在线耦合仿真用两台并行运算个人计算机来实现,仿真中必要的信号文件通过TCP/IP传输。耦合仿真的计算结果充分证实了所应用耦合原理的可行性和有效性。

针对人体下肢外骨骼机器人,将其简化为七杆机构,并将人体行走模式划分为单脚支撑模式和双脚支撑模式,然后运用牛顿-欧拉方法分别对两种行走模式进行动力学建模,研究表明,牛顿-欧拉方法在解决多刚体并联机构的动力学问题中,既可以计算各关节的力矩还可以求解杆件的空间受力,计算简便高效,最后,在ADAMS环境下进行动力学仿真,求解出髋关节和膝关节力矩与运动周期的曲线关系,同时在MATLAB中进行理论计算作为对比,结果表明理论计算和仿真结果曲线存在一定的偏差,但基本一致。

液压挖掘机是一种机电液相结合的复杂工程机械,利用多种仿真工具对其进行耦合分析是至关重要的。基于Pro/E 4.0构建液压挖掘机整机机械模型,利用ADAMS接口功能完成挖掘机虚拟样机模型的构建,进行大量的运动学和动力学仿真分析;推导了斗杆液压缸流量和转角控制传递函数,结合ADAMS/Control和MATLAB/Simulink模块完成斗杆液压缸机—电协同耦合仿真。仿真结果表明,耦合仿真具有一定的理论价值和实践意义,为物理样机的试制和优化提供依据。

液压阀块孔道结构复杂,在湍流条件下流动的液压油因粘性和粘性加热效应会对液压系统压力损失和温度产生影响.针对这种情况建立了几种典型孔道的液压油-阀块流固耦合模型,用计算流体力学（Computational fluid dynamics,CFD）软件Fluent 对建立的耦合模型进行稳态传热仿真（Steady heat transfer）,计算和分析不同进出油方向和孔道冗腔对压力损失和温度的影响.测试改进前后的阀块,结果表明：根据仿真结果进行结构优化后阀组的压力损失有很大改善.