随着高性能计算(HPC)、云计算、人工智能等行业迅猛的发展,计算机芯片的热流密度持续升高。为了保证计算机高效、稳定的运行,对散热问题的解决提出了巨大的挑战,相变散热是一种非常有优势的散热方式,近几年受到人们广泛关注。文中对相变散热的核心部件均热板进行研究,均热板的微槽道结构对其散热效果具有很大的影响,通过对矩形、V形、圆弧形微槽道均热板的数值模拟仿真分析,研究其内部流体域温度、压力、速度的变化情况,发现V形槽均热板具有最好的散热效果,矩形槽次之,圆弧U形最差;圆弧U形槽均热板的均温性最好,矩形和V形槽较差;三种微槽道结构内部流体域流动速度较缓慢。

HFO-1234yf作为HFC-134a的替代物,已基本得到了欧洲主要汽车厂家的认可。本文介绍了HFO-1234yf的物理性能、制冷效率、可燃性、互溶性、材料相溶性、用途以及合成研究进展。

为了实现机床快速设计目标,研究基于特征约束集的用户自定义特征(UDF)定义方法,利用该唯一性的特征描述方法,构建机床常用特征并组建成UDF特征库,结合Pro/Engineer二次开发软件包Pro/Toolkit,实现了UDF信息准确的提取与重用;开发机床UDF特征库系统,为机床等产品的三维设计提供了快速设计手段,提高了设计效率。

多机器人系统与单机器人相比,具有工作效率更高、灵活性更好等特点,受到广泛关注。轨迹规划决定了机器人末端执行器的作业效率和运动性能。多机器人系统在工作空间大范围重叠情况下,每个机器人的协同轨迹规划的计算量非常大。从基本轨迹规划、最优轨迹规划及深度学习等方面,详细分析和综述了多机器人轨迹规划的各类方法,并对该领域的技术发展趋势进行了分析和展望,指明未来工作的研究方向。

基于刚度缩聚的思想,提出面向复杂载荷的机床及其零部件的刚度矩阵归一化表征模型,能够实现任意载荷构型下刚度特性的一致性表达。以主轴箱为工程对象进行实例应用,建立包含参数信息的刚度表征模型,识别刚度薄弱方向,明确刚度设计的优化目标。分别采用刚度表征模型和有限元分析法求解镗削加工主轴箱变形量,验证刚度表征模型的准确性。对比两种方法的求解结果,可知基于缩聚理论的刚度表征方法能够在保留系统刚度特性的同时,快速求解变形量

应用MATLAB对某款轿车进行了汽车振动控制仿真,分析了汽车阻尼对汽车行驶速度控制的影响,得到汽车阻尼有利于汽车当前速度迅速收敛于期望速度。进而对不同阻尼比在同级路面下的车身加速度进行了分析,并绘制了相应的影响曲线。然后将轿车简化为四自由度动力学模型,通过受力分析得到了一般粘性有阻尼多自由度系统的振动方程,且仿真分析了车身垂直振动、俯仰振动、前轴和后轴振动对汽车前后轮激励的频率响应曲线,最后导出了轴距与汽车俯仰振动的关系,为汽车乘坐舒适性的提高提供了相关的理论参考。

为分析和提高轿车的乘坐舒适性,将某款轿车简化为十一自由度动力学模型,由达朗贝尔原理导出系统的振动微分方程。在考虑左右轮迹相关性及前后轮迹迟滞性的基础上,利用滤波白噪声法及传递函数法,建立路面随机激励的时域模型。随后在Simulink中建立人—车—路系统仿真模型,对轿车在不同车速下不同位置的人体振动响应进行了仿真分析,通过求解加权加速度均方根值评价出各乘员的乘坐舒适性。最后进行实车试验,验证了模型的正确性。结果表明,在原车速下,所有乘员没有不舒适感。随着车速的增加,前排乘客和驾驶员的主观感受越来越强,而后排乘客的主观感受由没有不舒适增加到稍有不舒适。

针对高速立式加工中心高加速度、高精度等特点,以某型号立式加工中心为研究对象,利用SolidWorks软件建立了其三维模型。考虑了结合面刚度的影响,通过Ansys Workbench软件对其进行静刚度仿真分析,得到3个方向的静刚度值。为了验证仿真结果的准确性,设计了静刚度测试实验,实验结果与仿真结果比较接近,X、Y、Z三个方向的误差分别为9.03%、2.07%、8.92%,误差均在10%以内,验证了有限元模型的正确性。

以DVG850立式加工中心为研究对象,运用SolidWorks软件进行三维建模。考虑到结合面对整机动刚度的影响,对整机进行模态及谐响应分析得出x、y、z方向的动刚度,结果表明整机动刚度测试实验结果与仿真结果高度吻合,3个方向的误差分别为9.184%、8.477%、7.143%,均在10%以内,验证了有限元模型的准确性。

用Solid Works三维软件建立龙门式加工中心横梁结构的立体几何模型,其中横梁内部的筋板布置采用“O”型筋板,按照分析方案的设计,将三维模型导入到ANSYS Workbench中进行静力学分析以及模态分析,分别得到其静变形参数和前六阶模态振型;通过灵敏度分析得出最终设计变量,就是以横梁上下左右壁厚、中间O型筋板、后壁筋板、两边O型筋板厚度为设计输入变量;以横梁质量、横梁总变形、横梁一阶固有频率为设计输出变量,得到筋板最优尺寸参数。使其横梁结构总变形减少16.02%,1阶固有频率提高2.94%,质量减少129.9 kg,占比8.3%,实现了龙门式加工中心横梁结构的轻量化设计。