结合可靠性工程在液压系统中应用研究的发展现状 ,针对国内合成橡胶压块机普遍存在的液压控制系统故障率高、可靠性差、能耗高 ,经常出现导致后处理生产线停产的现状 ,研制了采用PC点对点控制的压块机专用新型二通插装阀液压系统 ,并对液压系统进行可靠性分析 .根据主机工作特点按工艺步骤建立液压系统的可靠性模型 ,利用MATLAB进行仿真 ,最后通过可靠性试验验证理论分析的正确性 ,证明液压系统设计合理、可靠性高 。

研究了基于格子Boltzmann方法(LBM)的液力变矩器导轮内流场数值计算理论与方法.首先,提出了LBM中处理旋转周期性边界条件的方法.然后,分析了LBM中各项参数对于计算稳定性以及计算效率之间的影响.为了保证粒子迁移与碰撞计算的稳定进行,必须合理选定弛豫时间τ,从而避免在计算过程中平衡态分布函数feq出现负值的情形.此外,在LBM中运用大涡模拟(LES)可以降低计算稳定性对于弛豫时间τ选取的限制,在一定程度上提高计算效率.最后,在开源代码Palabos的基础上进行功能拓展,实现导轮内流场的仿真计算,得到了导轮尾迹区域瞬时非定常流动分布特征.结果表明,LBM与传统计算流体力学(CFD)方法相比,液流对导轮作用力的计算结果在数值上较为接近.然而,使用LBM可以获得详细流场形成过程的时间历程以及局部复杂的流动细节.

出于可重复性考虑，车辆空气动力学和气动声学的研发工作主要在风洞中稳态流动条件下进行，然而在真实路况下车辆经受着非稳态湍流，这是由比如侧风阵风、路边障碍物与稳定侧风的组合影响或前方行驶的车辆所引起的.为了能够以可重复再现的方式来模拟该路面场景，开发了一套主动湍流发生器系统FKFS swing?，并运用于斯图加特大学的全尺寸气动声学风洞中，风洞由FKFS运营.该系统由垂直跨越风洞喷口的8个翼型组成，能够以高达10 Hz的频率动态改变流动角度.先前的研究表明，开口射流对主动偏转的动态响应改变了由位置和频率变化所产生的流动角度.一种用于量化该特性的方法被提出并运用于斯特劳哈尔数高达0.45的情况.本研究中，该方法被用于分析更高斯特劳哈尔数至1.2情况下的动态响应，这与非稳态气动声学相关.结果表明，在更高的斯特劳...

采用合成射流作为主动控制手段,对自由空间中D型体尾流的控制机理和气动减阻进行了数值仿真.合成射流布置在D型体垂直背上下缘处并同时作用,射流方向与来流方向平行,频率从40 Hz变化到500 Hz.结果表明,在整个频率范围内都实现了减阻.在低频激励(65 Hz)作用下,尾流上下两侧剪切层趋于同步化,汇合位置延后,卡门涡街强度减弱;在高频激励(500 Hz)作用下,伴随着整流,剪切层向内偏转,尾流夹带现象减弱,回流区略延长.卡门涡街的抑制对于钝体尾流的形成以及减阻效果有着显著的影响.

以某型高速列车为研究对象,基于线路运行类比测试,对车辆运行时主要噪声源之一的转向架区噪声开展研究。通过对不同转向架区噪声进行类比测试和对比分析,确定了350km·h^-1及以下速度等级中间车拖车转向架区的主要噪声源为轮轨噪声,头、尾拖车转向架区主要噪声源为气动噪声,中间车动车转向架区主要噪声源为牵引系统噪声。基于以上的分析结论和一定的假设,对车头、车尾和中间动车转向架区主要噪声源进行了分离特性研究,获取了主要噪声源的频谱和贡献特性。研究结果可为高速列车减振降噪设计提供依据和指导。

针对某A级轿车,首先通过整车风洞试验验证了计算流体力学仿真方法的可靠性,接着基于该数值计算方法,对复杂车身数模进行了封闭格栅、轮拱罩并平顺底部的简化处理,研究了车身简化对不同轮辐工况下整车气动阻力系数变化趋势的影响。结果显示,简化前后阻力系数趋势发生了改变,前后轮和车底部流场出现了明显变化。在此基础上,仅针对发动机复杂的舱内部件进行了不同程度的简化,结果显示,阻力系数趋势对舱内部件的简化也很敏感。因此,在以降低整车气动阻力为目标进行车轮局部优化时,需要谨慎地进行车身的简化工作。

线平衡问题和缓冲区配置问题在装配线设计中常被分开独立研究,二者之间存在复杂的交互影响关系.随机型装配线由于操作时间波动加剧了二者之间的相互作用与影响,先平衡再缓冲区配置的串行优化模式难以得到全局最优结果,因此需要在线平衡的同时协同解决缓冲区配置问题.针对随机型装配线规划问题,在基于操作时间状态熵的工位复杂度定义基础上,以生产率最大,整线工位复杂度均衡指数、标准操作时间均衡指数和缓冲区总量最小为优化目标,构建线平衡和缓冲区配置集成优化模型.采用参数化建模仿真获取整线生产率,通过改进的遗传算法获取集成优化方案.最后对变速箱装配线实例进行计算验证,证明了该方法的有效性.

针对异味溯源研究中异味来源广泛、异味强度数据模糊的问题,提出了将基于粗糙集和模糊数学理论的客观多属性权重分配分析方法运用于车内座椅用人造革异味的溯源研究.分析结果显示,在聚氯乙烯人造革发泡层配方中,阻燃剂、发泡剂、光稳定剂、热稳定剂、树脂对于异味产生影响程度的权重分配为0.082 3、0.432、0.082 7、0.221、0.182,发泡剂是异味产生的主要原因.随后对发泡剂产生异味的机理进行了分析并用气相色谱-质谱联用仪定性分析进行验证,证实了基于粗糙集理论的数学分析方法能够对大批量的数据进行筛选,在异味强度这种主观模糊的数据中引入属性重要性的概念进行权重分配,从而找到了聚氯乙烯人造革配方中导致异味产生的主要来源.

基于状态的维护(condition-based maintenance,CBM)方法可以有效降低设备故障率,但维护导致的设备停机会在一定程度上造成系统产量流失.为了减少CBM对生产系统的影响,提出了实时维护决策控制方法.首先,建立基于马尔可夫过程的数学模型描述系统动态变化.其次,通过计算永久性生产损失量化停机维护对产量的影响.最后,提出了一种控制算法以优化CBM决策.仿真试验结果表明,该模型能恰当描述伯努利生产线的动态变化,且CBM决策控制方法可以减少永久性生产损失、提高整体生产效率.

以发动机的速度特性和万有特性为基础阐述了金属带式无级变速器(CVT)速比控制的理论依据,推导了实用的PID速比控制方法,建立了CVT动力学数学模型并进行了数字仿真.分析结果表明变速器的速比变化率大小对CVT的加减速性能有着关键性作用,决定了发动机输出功率和汽车行驶阻力功率之间的动态匹配关系.PID控制方法可以实现速比的合理变化控制.