介绍了MBD模式下装配信息的表达特点,并针对这些特点,在Visual Studio2005平台下,利用CAA技术对CATIA进行二次开发,开发出部件装配工艺设计辅助系统。该系统方便、实用,为部件装配工艺设计所需信息提供快速、准确、规范的提取手段,提高了装配工艺设计的数字化水平。

以飞机机翼翼肋铝合金结构件这一典型易变形的零件为例,研究数控加工变形情况及其影响因素,主要研究残余应力对加工变形的影响.采用理论建模、有限元分析和实验验证相结合的方法分析和对比数控加工中零件变形情况;分析了工件内残余应力分布,用有限元软件提供的热机耦合功能,以温度场模拟施加铝合金的残余应力分布;分析和模拟了去除材料对工件变形的影响;用经过改进的顺序静态单元生死方法进行切削过程的仿真和改进,并对仿真所得的零件变形量与实际加工测量结果进行了比较,验证了分析方法和所建立模型的有效性;最后提出了控制数控加工变形的解决方案.

采用 RNG k-( 湍流模型数值模拟了锥阀阀口的气穴流动.运用工业纤维镜与高速摄像机等组成流场可视化试验系统多方位地观察了阀口附近的气穴现象对其进行数字图像处理后获得了气穴流场的分布信息与仿真结果比较吻合良好表明RNG k-( 湍流模型能有效地描述锥阀等液压元件的阀口气穴流动.同时采用涡流式位移传感器、激光位移器和数字应变测量仪等构成的检测系统研究了气穴流场诱发的阀体与阀芯振动.

将RNG k-ε湍流模式与多相流技术相结合,对球阀阀口的三维气穴流场进行了数值模拟,计算了小球在对称位置与非对称位置的气穴流场.运用高速摄像机观察了阀口附近的气穴现象,与模拟结果比较,相当吻合.对球阀有无气穴现象分别进行了噪声测试和频谱分析.实验结果表明阀口气穴现象以2500 Hz的频率周期性地发生,小球及小球弹性系统在轴向的固有频率远小于2500 Hz,而且频率2500 Hz对应的噪声级很高.比较了数值模拟得到的对称与非对称气穴区域与实验观察到的气穴云变化.进一步预测阀的横向振动使得气穴现象周期性发生.

波浪能液压转化系统采用圆柱浮体垂荡运动激励液压缸,液压缸活塞往复振荡将波浪能转化成液压能,经过调节阀组和蓄能器储存输入液压马达,马达驱动发电机转化成电能。建立不规则波浪作用圆柱浮体并激励液压缸活塞的时域动力模型,建立液压系统蓄能器和马达能量传输及转化模型,研究了液压缸和蓄能器能量转化过程中压力和流量、马达转速和输出功率的动态特性。分析了随机波在液压系统中的能量传输规律和转化效率。

针对平衡阀内的气穴流动采用半剖平衡阀模型运用流动可视化实验装置观察了平衡阀阀口附近气穴的发生状态.并将RNG k-ε湍流模式与多相流技术相结合应用于平衡阀阀口气穴流场的数值模拟.计算了二维对称气穴流场的速度、压力及气体体积比分布获得了气穴流场的分布信息与实验结果比较吻合良好表明RNG k-ε湍流模型能有效地描述平衡阀等液压元件的阀口气穴流动.