为分析湍流度对低雷诺数大型风力机翼型气动性能的影响,以大型风力机翼型NREL S810为研究对象,采用风洞试验法,系统研究了湍流度对翼型NREL S810气动性能的影响,获得了翼型的升力系数、阻力系数和表面压力分布特性。结果表明湍流度的存在使得S810翼型的气动力特性发生改变,最大升力系数先升高后降低,在湍流度为4.6%时翼型的升力系数最高;随着湍流度的增大,发生了明显的失速延迟现象,失速攻角持续后移,且湍流度增加会使得失速下降曲线变得平缓。

一、微型顶管技术原理微型顶管主要包括泥水平衡、螺旋钻机、地箭式,相关技术主要来自于德国等国家。地箭式在中国也被称作二次顶管工法,是一种从地下铺装管道的技术,能够避免破坏地上建筑物、机械开挖地面造成环境污染,该项技术利用液压装置将前导管按照设计轨迹推进贯通,通过前导管(出土螺旋管)作为导体,在前导管末端连接扩孔切削头并将拟铺设的管道同时顶进,最终完成管道铺设。

针对液压缸驱动平面转动机构的等效负载折算问题,利用等效力矩法推导得到等效质量和等效黏性阻尼系数计算公式,并利用AMESim仿真平台对液压缸驱动平面转动机构进行建模和仿真,通过比较等效后系统液压固有频率和阻尼比理论计算结果与等效前机构液压固有频率和阻尼比仿真结果,证明了理论分析得到的等效质量和等效黏性阻尼系数计算公式是合理的。所提出的等效负载折算方法,同样适用于采用气缸或电动缸驱动的平面转动机构。

针对阀控非对称缸系统中,油缸无杆腔容易产生气穴的问题,开展了理论与实验研究。推导建立了阀控缸系统稳态数学模型,得到了稳态运动时油缸两腔压力的理论计算公式。根据理论推导,指出在油缸结构参数固定不变时,选用和油缸匹配的控制阀、降低外负载力和提升油源供油压力,可以在一定范围内避免气穴现象的发生。实验结果证明了理论分析的正确性。

围绕某火箭发射装置提升锁紧系统在下降驱动时的抖动问题,以发射装置提升锁紧回路为研究对象,分析了节流锁紧回路的原理,通过AMESim软件搭建了回路仿真模型,开展了问题复现与技术分析,确定了在液压锁、节流阀与液压缸组合应用工况下,造成液压缸负向负载驱动时抖动的技术原因,提出了增加背压阻尼的改进技术方案,并通过对不同背压下的驱动特性进行仿真验证,摸清了背压值对驱动稳定性的影响规律,将改进回路方案及合适的背压参数进行了试验验证,解决了抖动问题,满足技术要求。为后续节流锁紧回路在负向负载驱动方案设计、仿真分析和参数匹配中提供了有价值的技术参考。

针对汽车仪表板管梁轻量化需求,本文依据差厚板轧制工艺要求,分别提出了五段式和三段式的差厚的仪表板管梁结构最优设计方案,用于替代原等厚度管梁结构。通过模拟对比,考察各方案在低阶频率、垂直颠簸、制动器支架侵入、乘员安全气囊爆破等工况下的相关性能参数,验证了差厚板技术能够在保证仪表板管梁所有强度性能的前提下,实现大幅降重。为引入差厚板技术到汽车结构设计中,最大限度实现轻量化的目标,提供参考。

研究基于差厚技术的汽车吸能盒结构设计方案,提出了解决差厚板的厚度渐变特性和材料力学性能渐变特性的仿真建模方法,推导了综合考虑厚度分布、吸能盒重量、吸能量的多目标优化问题数学模型,基于多目标优化算法获得了差厚吸能盒结构最优设计参数,并实现了样件试制。试制的差厚吸能盒样件在准静态压溃过程中出现充分且对称的褶皱,且褶皱次序与厚度分布特征一致,变形模式稳定,在保持吸能水平提升的同时,与原冲压等厚吸能盒相比降重约7%。

电液伺服阀是液压伺服系统的核心元件,直接影响系统的控制性能.利用AMESim软件对电液伺服阀进行建模仿真,模拟出电液伺服阀的特性.通过对比试验数据和仿真数据,验证了电液伺服阀仿真模型的有效性.

5.5 m×4m声学风洞尾撑试验装置采用液压驱动用来控制模型的迎角和侧滑角具有4个自由度是一个复杂的机电液系统.利用Motion/AMESim仿真平台对该尾撑系统进行了机电液一体化建模和联合仿真研究.结果表明：该尾撑系统可以实现模型姿态角的精确控制满足设计要求.同时也说明Motion/AMESim仿真平台在风洞设计中具有广阔的应用前景.

搭建了模拟风洞迎角机构的杆支撑机构电液伺服系统。采用速度前馈和位置反馈复合控制策略，推导了速度前馈计算模型，通过合理设计速度位移曲线，实现了速度前馈控制和位置反馈控制的无扰切换。利用AMESim/Motion联合仿真技术，创建了杆支撑机构电液伺服系统的机、电、液仿真模型。理论推导、仿真研究与试验结果相互印证，证实了速度前馈和位置反馈复合控制策略的有效性，可以实现油缸位置和速度的同时精确控制。