高动态离心机系统建模与仿真

高动态离心机是用于惯性部组件测试和考核的动态惯导测试设备,通过主轴变速旋转或改变仪器舱到主轴的距离等方式,在仪器舱内产生快速变化的加速度场,从而模拟部件或组件使用时的加速度环境。以某高动态离心机研制为背景,介绍了该设备的系统建模与仿真过程。通过在Simulink仿真平台上对设备机械系统、电机调速系统和系统扰动因素等模块化建模和时域仿真,预测了设备在不同设计参数和不同扰动条件下的时域动态特性,为系统设计和优化提供了详实完备的仿真数据支持。     

烟气脱硫系统试验及动态建模研究

通过对烟气脱硫(FGD)系统吸收塔动态特性试验以及运行数据的分析,并结合工程实例分析了吸收塔等关键设备的建模仿真过程。建立了脱硫吸收塔稳态和动态仿真模型,该仿真模型可应用于烟气脱硫系统设计阶段的对象模型仿真,完善单体设备的设计以及系统配置的验证等过程,同时也是脱硫工艺包的重要组成部分。     

仿真技术在环境工程水处理实验教学中的应用研究

在信息化时代快速发展的今天,仿真技术的应用范围在不断扩大。实际上,仿真技术在实验教学中的应用已经在很大程度上弥补了传统教育中的不足,并且取得了一定的成效。本文主要针对仿真技术在环境工程水处理实验教学中的应用展开了分析,通过分析明确计算机仿真和单元实验相结合的方式,能够有效的培养学生实际解决问题的能力与动手能力,这便能够弥补传统试验教学中学生动手能力差的缺陷。     

工业园区一体化水资源调控的系统动态研究方法

针对目前工业园区水资源一体化管理中存在的问题,提出在系统分析工业园区水生态系统结构和功能的基础上,运用计算机模拟技术和管理系统工程学动态仿真技术、运筹学优化理论建立基于系统动力学的动态仿真模型的方法.该方法可实现对影响企业和园区水资源系统各种要素的动态模拟,进而运用决策控制技术对生态工业园的用水网络进行优化调控,并以厦门某沿海工业园区为例进行了方法运用及验证.     

集成仿真在空间望远镜设计和优化中的应用

针对空间望远镜设计过程中涉及学科多、系统复杂、真实环境验证难度大等特点,集成仿真在空间望远镜设计和优化过程中具有巨大应用价值。本文给出了集成仿真在NGST、NEXUS和JWST等空间望远镜设计过程中的应用实例,介绍了集成仿真所包括的扰动源、结构、光学、控制和模型集成等方面的具体内容,并给出了集成仿真在性能分析、灵敏度分析、同效性分析、多目标优化和干扰来源定位与缓解等方面的应用。集成仿真技术及其应用案例,对我国在研大型空间望远镜的设计有指导和借鉴意义。     

洁净手术部空调系统设计

简要介绍了手术室洁净技术的国内外发展历程与现状,并在此基础上,针对河北省三河市某医院的洁净手术部的工程建设,着重介绍了其工程概况和空调系统设计,包括空调系统的构成、设计参数、主要设备的特点及运行原理。在其工程实践的基础上提出了一些改进措施和建议。     

首钢水钢100t转炉一次烟气新OG法除尘工程

首钢水钢二炼钢厂新建100 t转炉一次烟气除尘采用新OG法,针对此工程,介绍了新OG法工艺流程,分析了系统设计中的关键技术和调试、运行管理中值得注意的问题,并给出了系统设备的主要参数,可供参考。     

仿真技术在舰船电子设备抗强冲击设计中的应用

重点阐述了仿真技术在舰船电子设备结构件抗强冲击设计中的运用.通过以解决某型舰船电子设备在强冲击试验过程中遇到的一系列问题为出发点,重点阐述了对设备主支架结构建模、边界条件设置、结果分析等一系列仿真方法的运用.分别对设备主支架的支撑柱和受力截面进行了仿真、优化设计,再仿真、再优化设计,达到优化该设备主支架结构的目的,从而满足了设备抗强冲击设计的要求.     

基于HLA的大气环境仿真应用研究

针对大气环境仿真的特点,采用HLA分布式仿真技术,论述了以HLA/RTI为支撑的大气环境分布式仿真体系结构、关键技术及实现方案,并对该环境下开发大气环境联邦成员进行了详细的说明,实现了大气环境建模与仿真应用的一体化设计,从而提高了大气环境仿真应用的互操作性和可重用性,为大气环境仿真向其它系统仿真应用提供了一种有效的手段。     

基于HLA的大气环境仿真应用研究

针对大气环境仿真的特点,采用HLA布式仿真技术,论述了以HLA/RTI为支撑的大气环境分布式仿真体系结构、关键技术及实现方案,并对该环境下开发大气环境联邦成员进行了详细的说明,实现了大气环境建模与仿真应用的一体化设计,从而提高了大气环境仿真应用的互操作性和可重用性,为大气环境仿真向其它系统仿真应用提供了一种有效的手段.     

极端海况下AUV水环境模拟及定位控制研究

目的优化PID控制器,实现AUV在极端海况下的定位控制。方法本文基于Blendermann风载荷系数计算公式与ITTC双参数波浪谱及漂移力计算公式,在Matlab中建立极端海况风浪模型,对极端海况进行环境模拟;利用Simulink平台搭建基于PID控制器的AUV动力定位控制系统,优化PID控制器参数,对AUV进行定位控制研究。结果在该控制作用下,AUV仍由定位原点顺利抵达目标位置,在PID控制器作用下,系统约100s后达到目标位置状态附近进行微调,整体超调量约8%,在严峻的风浪环境中展现出理想的控制性能。结论本研究成功模拟了AUV的极端工作环境,并搭建了动力定位仿真台架,基于优化后的PID控制器实现了AUV在极端海况下的定位控制,为自主潜航器在恶劣环境中的作业能力保障及控制器设计研究提供了参考。     

基于DELMIA的载人离心机座舱装配仿真

目的 形成合理的座舱装配工艺方案,提高装配质量和效率,并能在设计阶段发现座舱装配工艺方案存在的问题。方法 通过分析座舱结构特征和装配特点,并基于DELMIA数字化制造仿真平台,对载人离心机座舱的装配信息进行构建与分析。运用干涉和碰撞检查,结合人机功效模块,对座舱装配过程进行仿真分析。结果 座舱装配仿真是验证其装配工艺方案是否合理的有效手段,通过座舱装配仿真,提前发现了装配工艺方案存在装配动态干涉、可达性和可视性等问题。结论 数字化装配技术可以帮助设计人员预先发现装配工艺方案的不足,改进装配工艺方案,验证装备工艺方案的可行性,为实际装配提供指导,进而可极大地提高装配效率,缩短装备研制周期。     

直升机颤振试飞激励系统的设计与实现

针对电传直升机结构动力学稳定性和飞行品质相关试飞科目的需求,首次设计了采用基于PowerPC和国产嵌入式实时操作系统ACoreOS架构的直升机颤振试飞激励系统。针对直升机复杂传动关系,采用多通道耦合激励输出技术和可靠的多种保安监控策略,实现了高精度、高可靠性的激励输出。通过仿真测试及设备实际工程应用,验证了该直升机颤振试飞激励系统设计的有效性和设备的适用性。为有效降低试飞风险,提高试飞效率,缩短试飞周期,提供强有力的支持保障。     

基于有限元分析的橡胶减振器优化设计

目的加快橡胶减振器的设计过程。方法分析橡胶材料及Mooney-Rivllin橡胶本构模型特点,介绍橡胶减振器应用特点及隔振设计的相关理论,采用Mooney-Rivllin模型模拟橡胶材料的力学特性,通过引进有限元优化技术,在设计初期保证减振器的刚度特性。结果在某设备减振设计中,采用单轴拉压曲线获取了橡胶材料的Mooney-Rivllin模型参数,以减振器的部分结构尺寸为设计参数,减振器的三向刚度为设计目标,获取了三轴向频率近似相等的隔振系统(轴向频率40 Hz、径向频率40.9 Hz)。通过试验测试,减振系统频率与试验值差别较小,其中轴向差别为2%,径向差别为1%。结论通过引进有限元优化技术,采用合理的橡胶本构模型,可以满足工程精度要求,加速了橡胶减振器的设计过程。     

数值模拟在污水生物处理领域应用进展

随着计算机技术的发展,数值模拟在污水生物处理工艺设计、水处理设备结构优化等领域中已得到广泛应用。介绍了数值模拟技术常用的计算方法,对活性污泥法、MBR、厌氧消化等污水生物处理领域中的数值模拟研究进展进行了总结评述,讨论了模拟仿真过程中模型选择、简化假设、预测控制等关键问题。目前数值模拟在污水生物处理领域得出的多是导向性结论,将模拟与实验结合可以提升研究效率,更好地解决工程问题。     

典型仪器支架动力学管控方法研究

航天工程中普遍采用支架进行设备的安装,但是支架对振动环境的严重放大会影响设备的工作可靠性,给飞行器飞行带来极大隐患,需要开展典型支架的动力学管控方法研究。提出面向支架动特性管控的动力学特性指标,可以全面表征仪器支架在随机振动激励下的动力学特性,并可据此构造优化目标,以对支架动力学特性进行有效管控。提出典型仪器支架的动力学管控方法,实现了将支架动特性设计融入支架结构设计流程中。针对一种典型的仪器支架开展了随机振动试验与有限元仿真分析,验证了随机振动响应预示方法的准确性,并以此为基础,对其进行了动力学管控。以某型支架为对象开展的动力学管控,将支架上相对安装基础的振动量级放大倍数从4.2降低到1.67。结果表明,提出的典型仪器支架动力学管控方法可在研制初期改善仪器支架的动力学特性,对提高飞行器可靠性和环境适应性具有重要意义。     

海洋大气环境下装备材料的腐蚀与防护研究进展

叙述了海洋大气环境下装备典型金属材料的腐蚀与防护研究进展。介绍了高强钢、不锈钢和铝合金等装备材料在高温、高湿、高盐雾和强辐射等海洋大气环境下的腐蚀特征和主要腐蚀形式,总结了海洋大气腐蚀防护技术的研究进展。最后,提出了海洋大气环境下装备防护需从装备选材与结构环境适应性设计、有效表面防护、环境控制、加强维护保养等方面着手,在充分利用现有防腐技术的基础上,加强金属涂/镀层与有机涂层的技术组合;大力开发研制海洋环境下长期有效、绿色环保的表面处理技术和涂层技术;针对铝合金等易腐蚀材料,开展腐蚀结构修复技术研究。采用系统工程方法来解决海洋大气环境中装备的腐蚀问题,进而提高舰载武器、船舶、海岸工程、近海工程等服役装备的安全性、寿命和可靠性。     

物理气相沉积硬质耐腐蚀磨损防护涂层研究进展

叙述了用物理气相沉积技术制备的硬质耐腐蚀磨损防护涂层的研究进展。重点介绍了腐蚀磨损耦合工况特性和作用机理,单元、多元掺杂氮化物涂层,高熵氮化物涂层,多层、纳米多层、纳米复合、梯度氮化物涂层耐腐蚀磨损性能研究,非金属元素/金属元素掺杂DLC涂层、多层复合DLC涂层耐腐蚀磨损性能研究,并对涂层改性、强化机理和腐蚀磨损失效机制进行了总结。最后,提出了未来物理气相沉积硬质耐腐蚀磨损防护涂层重点发展的方向,应重点发展涂层组元/结构设计、力–电耦合损伤机理研究、高效率研发设计、涂层先进制备装备与评估体系等方面的能力。     

运用正弦扫频实现电动振动台模型的频域辨识

目的研究以电动振动台为典型设备的相关振动试验装置的频域辨识技术。方法通过分析电动振动台数学模型,采用正弦扫频试验方法,进行全频带振动台空台面正弦扫频,并对所获得的时域正弦扫频数据进行频谱分析,进而获得系统的频率数据,再运用复数域上的最小二乘拟合算法,完成振动台模型传递函数的辨识。结果通过某型电动台空台面试验,对一组实测数据进行辨识,辨识出的电动振动台模拟与真实模拟一致。结论通过该方法并合理选取模型结构,能够很好地辨识出振动试验装置的模型。