相比于有限元法,等几何法求解偏微分方程能以较少的自由度达到更高的求解精度。而多重网格法在处理大规模方程组求解方面应用广泛。为了满足流体仿真对雷诺方程求解的精度与速度的要求,对将等几何法与多重网格法相结合的方法求解雷诺方程进行了研究。文章首先对雷诺方程进行推导,建立适于等几何法的求解模型;然后研究了节点插入的细分算法,构建基于h细化的各层控制点网格之间与阶次相适应的映射矩阵,提出了基于h细化的等几何多重网格法求解模型并。通过不同计算实例发现等几何多重网格法计算效率明显优于单纯等几何法。

利用APDL语言建立了臂架的参数化模型,在置信水平95%的条件下应用PDS模块对混凝土泵车臂架进行了结构可靠度分析。执行循环1000次蒙特卡罗法计算,得到了臂架位移与应力的累积分布函数。进一步进行灵敏度求解,获得了影响臂架位移与应力的设计参数,得出了臂架长度与臂架宽度是两个主要的影响参数。使用响应面法分析,得到了两组关联参数影响臂架位移与应力变化的曲面。分析结果表明,两种方法求出的臂架位移值与应力值,其相对误差在5%以内。

针对混动变速箱中齿轮啮合传动出现的振动噪声问题,以专业的系统分析软件MASTA为仿真平台,利用其中的微观修形模块,对某一混动变速箱中的齿轮进行优化分析。通过比较修形前后的齿轮传递误差和齿面接触应力云图等评价指标,验证了基于系统分析软件MASTA对于微观修形的有效性,为实际修形提供了可靠的理论依据。分析结果表明,齿轮微观修形后,传递误差明显减小,齿面接触应力云图有较大程度的改善,对减小齿轮的振动噪声问题有着积极的作用。最后,对变速箱的齿轮振动噪声进行了数据采集和对比分析,结果表明,齿轮副经过微观修形后,相应的箱体振动加速度和齿轮噪声都会有明显改善。

在平衡线圈式智能金属探测器的设计中,使用了三片直接数字合成(DDS)芯片AD9832.考虑到其精确的数字调节频率和相位的功能,通过DSP2407控制,产生两路同相位的正弦波信号和一路与之正交的正弦波信号.运用X-R正交分解原理,最终处理分离出对铁和不锈钢成分灵敏的振幅和相位信号.此方法避免了模拟电路带来的误差.

设计了一种可用于步行器精密测力系统标定的3层反向传播人工神经网络模型,以测力系统12导联应变片电桥输出电压作为网络输入向量,6个负载分量力作为网络输出向量,并通过目标误差下的绝对误差和对比确定出模型隐含层的最优神经元数.有关误差校验结果表明,使用该神经网络技术标定后的系统最大单向力精度误差为7.78%,最大交叉干扰为7.49%,与传统的线性标定方法相比,能够有效提高步行器受载力的测量精度并大大降低干扰误差,未来有望为步行器助行康复训练效果的准确监控和评估提供帮助.

为了探究蜗壳对某斜流压气机气动性能以及内部流动的影响规律,本文建立了三种数值模拟计算域方案,对不加蜗壳和加装蜗壳压气机进行稳态流动仿真。结果表明加装蜗壳后,压气机压比增大,其主要原因是轴流段扩压器内总压损失减小;蜗壳内不均匀的压力分布使得压气机出口形成周向压力畸变,部分扩压器叶片前缘攻角增大,流向逆压力梯度增大,吸力面出现高熵区,气流更容易分离,从而使得失速发生在更大流量工况下,喘振边界向大流量方向移动;蜗壳对压气机堵塞边界没有产生明显影响。

栅格舵气动控制机构是重复使用运载火箭再入返回过程的重要姿控装置。针对重复使用运载火箭的需求,结合栅格舵的几何外形特征,从工作原理、几何特征、剖面形状、前后掠等方面介绍了栅格舵设计需重点考虑的关键设计参量及其影响;结合栅格舵薄壁、复杂外形的特点和耐高温等设计需求,研究了可用于栅格舵制造的相关工艺方案及其工艺流程,从设计难度、工艺难度、产品合格率、产品精度以及成本周期等方面对各类工艺方案进行了对比分析。研究表明栅格舵设计需遵循"优先气动设计需求、保证结构设计要求、结合工艺及成本约束"的设计原则,且制造工艺的精确近净成型是实现栅格舵设计制造一体化的重要基础,对CZ-8R等重复火箭的相关设计工作具有一定指导意义。

以石油钻井平台使用的深海信标O形密封圈水下密封结构为研究对象,采用有限元软件ANSYS对O形密封圈及其边界条件建模,计算了在不同橡胶压缩率和工作水深条件下,密封面的接触应力分布和O形圈形变产生的VOnMises应力分布情况。分析表明增大O形密封圈压缩率可增大密封面接触应力,提高密封性能,而过大的压缩率会引起橡胶材料的应力松弛,导致密封失效;随着工作水深增加,水密结构的密封性能下降。本文提出的一种借助有限元分析软件设计合适密封圈压缩率的方法,可保证密封结构具有良好的密封性能,现已成功应用于国内钻井平台的国产化深海信标上,同时也可为深海密封结构设计提供相关参考。

通过对污染液压油表面特性的分析，认为污染油液具有很强的表面活性，依此提出了液压油载体净化理论，进行了液压油载体净化的实验室试验。试验结果表明，污染液压油净化后的主要理化指标达到了新油水平。