某车载大型相控阵天线支架多工况拓扑优化设计

为满足某车载大型相控阵天线支架在风载荷、振动和冲击试验刚度要求基础上实现支架的轻量化设计，基于变密度法以4种载荷工况下的支架重量为目标，以装配关系为约束条件对支架进行拓扑优化研究。根据相控阵天线支架的装机空间和可装配性设计支架初始三维模型，结合工程可行性分析和多工况拓扑优化形成天线支架结构设计方法，并对优化后的天线支架进行风载荷、振动和冲击强度校核。结果表明，采用该方法优化后的支架结构在满足力学环境使用条件下，重量仅为初始设计的58%，满足设计要求，该方法工程应用前景广阔。     

基于拓扑优化的某航天产品支架结构设计与试验验证

本文利用拓扑优化技术对某航天产品的支架结构进行拓扑寻优,找到了结构最佳传力路径,设计了满足重量要求情况下基频最大的支架结构。最终产品基频能够满足要求,而且仿真与试验结果呈现较好的一致性,达到了节省研制周期和成本的目的,表明了文中所述方法的合理有效性。     

系外行星成像星冕仪振动夹具设计与试验分析

为设计满足巡天空间望远镜系外行星成像星冕仪振动试验要求的夹具,对初步设计的振动夹具进行模态仿真分析。根据分析结果,识别夹具薄弱环节,并对振动夹具进行改进设计。通过分析计算,改进后的夹具满足设计固有频率要求。并对其进行正弦振动和随机振动动力学分析。将夹具在振动台上进行正弦扫频试验,验证设计合理性。夹具的仿真一阶模态结果 342.6Hz,其振动试验结果一阶模态为329Hz。振动夹具一阶固有频率的试验结果与仿真计算误差约为4%,误差合理。试验验证了仿真计算结果的正确性。实现了振动夹具的基频大于试验件3倍的目标,振动夹具设计合理。满足巡天空间望远镜系外行星成像星冕仪力学环境试验使用。     

基于振动疲劳的某水泵支架开裂分析及结构优化

某电动车冷却水泵支架在耐久路试过程中出现开裂,首先通过一般性检查和测试,排除了支架材料、工艺及装配等方面引起开裂的可能.其次,对支架进行有限元静态强度分析,发现各工况下最大应力低于材料屈服极限.为进一步明确开裂的原因,测得支架的模态固有频率23 Hz,推测其在路试过程中发生了共振,进而导致疲劳开裂.结合模态试验结果对有...     

基于灵敏度分析的乘用车白车身尺寸优化

考虑乘用车白车身扭转模态性能,提升白车身轻量化的效果;排除外覆盖件、地板、开闭件铰链、开闭件门锁安装点加强板、附件支架及底盘安装点加强板等非强相关部件,对剩余白车身骨架部件厚度进行迭代优化;通过灵敏度分析,输出灵敏度表格,方便后处理和性能验证;通过对优化后的结果进行分析可知,优化后车身减重6.2 kg,相比优化部件,轻...     

某飞行器探测器支架设计

某探测器安装在飞行器上,飞行过程中将经历极为恶劣的振动环境。受空间限制探测器不宜采用传统方式进行减振,而常规金属或复合材料支架的阻尼系数小,无法为探测器减振提供帮助。为改善探测器的振动响应,以探测器支架为研究对象,采用结构阻尼一体化方案,对其开展基于综合约束下的优化设计和减振效果分析。首先通过结构拓扑优化,形成较优的支架结构构型,基于等效均质材料下的模态分析确定其外形参数,再基于经典层合板理论和构建的有限元模型,对支架开展阻尼层优化设计和模态分析,确定复合材料铺层方案和阻尼层厚度参数,最终通过对比分析确认减振效果,相比常规复合材料支架,结构阻尼一体化支架的动力学响应显著降低。     

振动台正弦振动虚拟仿真技术研究

本文以8t电动振动台为研究对象,根据动圈实物建立动圈结构实体模型,并对动圈进行模态试验,基于模态测试数据对动圈模型进行简化优化,调整修正动圈各结构的弹性模量与密度参数,使得模型有限元仿真得到的前五阶固有频率与模态试验结果的误差均在10%以内,振型变化一致。同时仿真与试验的一阶轴向固有频率较为接近,建立的动圈有限元模型能够反映出振动台的动态特性。在线性假设条件下,由给定的2g加速度正弦振动试验条件反推出施加在动圈驱动线圈上的激振力谱,以此激振力谱作为仿真控制条件,采用ANSYS软件对有限元模型进行仿真计算,结果表明,仿真结果与试验验证结果较为吻合,建立的模型能够准确地反映出动圈的固有特性,可用于指导振动台正弦振动虚拟仿真。     

箱门振动的边界条件和计算方法的探讨

舰船用电气控制箱振动试验时,许多箱门由于共振而破坏,因而不得不进行结构改进,造成人力、物力和时间上的很大浪费.本文从力学基本理论上假定了箱门振动的边界条件,从而导出固有频率的计算方法.且通过试验验证了本方法的正确性,供设计者在进行电气性能设计的同时,也能进行箱体的抗振设计.从而避免了不必要的返工.文章最后还将一些常用箱门的固有频率以表格形式列出,以供设计者查阅.设计者可直接按照所需的箱门固有频率选择箱门结构.     

旋转压缩机油路系统仿真与试验研究

压缩机泵油系统对滚动转子压缩机性能和可靠性非常重要.为了了解压缩机泵油特性.本文应用CFD软件,采用VOF模型对滚动转子压缩机整个泵油系统进行数值模拟,搭建试验台进行试验,并将模拟和试验结果进行对比,结果表明上法兰螺旋槽处润滑油流量结果吻合很好,误差在10％以内,证明了该仿真方法的可行性.     

核电厂仪表管基于固有频率的裂纹识别

核电厂中的仪表管道,振动剧烈导致管道产生疲劳裂纹,使核电厂的安全稳定运行受到严重威胁。为了对疲劳裂纹进行有效识别,本文采用基于固有频率的裂纹识别方法。通过有限元软件ABAQUS对悬臂约束方式的含裂纹仪表管进行有限元建模,分析了含裂纹管的前四阶固有频率变化率随裂纹位置、裂纹深度的变化规律。研究结果能够为核电厂仪表管道疲劳裂纹的检测提供可靠的理论基础。     

CNG站压缩机的节能优化改造

压缩机吸气压力低会造成压缩机运行效率低,影响CNG站能耗。通过对华油公司下属华阳鸿运（、NG站压缩机各级气缸的缸径进行改造,一级缸径qbl55ITIIn扩为Ф175mm,二级缸径Ф102mm扩为Ф105mm,三、四级缸径Ф78mm扩为Ф80mm。对比分析改造前后的压缩机排气量和耗电量,得出改造后压缩机实际产能同比增加42%、节电率最高可达31．5％的结论。改造后压缩机安全运行,283d即可收回改造费用。     

基于两级拓扑优化的振动台扩展台面设计与试验验证

根据拓扑优化基本原理,利用OptiStruct进行振动台扩展台面的结构最优化设计,通过两级拓扑优化完成结构的拓扑寻优。首先利用整体级拓扑优化,找到结构的整体最佳构造。然后利用局部级拓扑优化,对局部结构进行拓扑寻优,最终完成产品的结构设计。试验结果与仿真结果对比表明,误差在5%以内,表明方法的有效性和实用性。     

基于遗传算法的EMI滤波器自动进化设计

将遗传算法和电路进化设计应用于电源EMI滤波器的优化设计。针对EMI滤波器设计所需满足的各种限制条件,综合考虑滤波器插入损耗、阻抗失配、EMC标准等因素,确定设计优化准则,选择进化算法优选适合的电路拓扑,用遗传算法确定元件参数,实现滤波器自动设计。对遗传算法存在的“早熟”现象提出改进措施。实验验证了该优化设计结果能有效抑制EMI噪声,具有实用意义。     

星敏感器遮光罩的力学分析及优化设计

遮光罩是星敏感器抵御杂光的重要部件,一般为轻量化的薄壁结构。除了保证光学指标的实现外,还需要关注其力学性能。某星敏感器遮光罩壳体在鉴定级随机振动试验期间发生断裂。针对该问题现象,开展分析排查。通过有限元仿真分析,在试验载荷激励下,遮光罩最大应力超出材料的许用应力,且位置与实际断裂位置吻合,通过试验可再次复现问题现象,充分说明设计安全裕度不足为问题的直接原因。在此基础上,对遮光罩结构优化设计并仿真复核,有效提高了安全裕度,最终通过试验考核。     

某大型地下储气库噪声治理工程设计实例

某大型储气库的核心设备为大功率天然气压缩机及其配套空冷器机组,其运行时产生的高噪声对周边环境影响较大。文章对压缩机及配套空冷器的噪声源进行了分析,设计采取吸声、隔声、消声、减振等综合降噪措施,有效降低了其运行噪声对周边环境的影响,并使厂界噪声达标。根据空冷器的位置特点,采用新的降噪设计思路及消声元件,降低了工程投资,取得了良好效果。     

星点设计——响应面法优化葎草黄酮的提取工艺

为了探究并优化葎草中黄酮的提取工艺,在单因素实验的基础上,采用星点设计-响应面法设计实验,最终确定了葎草黄酮的最优提取工艺.回归分析和实验结果表明,最佳提取工艺为:乙醇浓度=72％、料液比(W/V)=1∶28、提取时间=1.2h,实际黄酮/生药提取率为2.64235.该方法优于现有的提取方法,得到的工艺条件具有实际应用价值.     

24 V锂电池充电器系统设计

本文设计了一款工业设备用24 V锂电池充电器系统。系统以STM32F03为主控芯片,采用Buck电路拓扑和半桥驱动芯片IR2104,驱动电路中开关管的导通。同时配有保护电路模块、采样调理电路模块、辅助电源模块等。软件程序采用逐波控制框架,将逐次积分控制与PI控制结合,优化了充电的启动过程。此外,利用电压滞回区间作为判据,实现恒流充电模式与恒压充电模式的切换,平稳了充电电流。最后通过分析锂电池充电器系统的损耗,为进一步提高系统的效率打下基础。     

天然气压缩机降噪工艺研究

通过天然气压缩机降噪治理,使增压站场厂界噪声达到GB 12348-2008《工业企业厂界环境噪声排放标准》2、3类功能区排放限值,减少噪声污染,是一项重要的环保工作。文章分析了噪声测量方法、天然气压缩机噪声产生机理、压缩机原始噪声测试、降噪工艺技术为:合理选择消声器,合理选定压缩机安装位置等。该工艺在降噪过程中没有涉及压缩机的机体改造,从而不会因降噪而影响机组各种设备的使用性能;机组的操作、检修、观察及机械声音判断等要求没有受到影响。     

Monod模型在潜流式人工湿地中的应用探讨

本文对一阶模型和零阶模型进行了比较，提出将Monod模型用于潜流式人工湿地的设计和运行之中。通过模型的动力学分析，表明负荷率和零阶去除率常数是决定潜流式人工湿地去除效果的基本参数，特别是在应用Monod模型时，可以得出湿地的最大去除率，从而避免在设计时引起尺寸过小。这有很重要的意义，说明湿地的负荷率有一个上限(这在一阶模型中是得不到的)。另外，本文还引进了一个新的无量纲参数无量钢参数Ω——湿地去除效率因子，作为比较湿地运行效果的有效方式。     

湿地公园体验型旅游活动设计——以昆明滇池五甲塘湿地公园为例

湿地公园独特的复合型生态系统为湿地体验型旅游提供了良好的发展平台.以昆明滇池五甲塘湿地公园为例,将湿地公园与旅游体验相结合,提出了湿地公园体验型旅游活动设计的指导理念与原则以及其设计方法.对五甲塘湿地公园进行了体验型活动设计,提出了建设教育湿地等六大系列性活动片区及相应体验活动,以期全面提升其价值功能,探索出一种湿地保护与旅游发展和谐的湿地活动设计优化模式,为高原湿地公园建设提供借鉴.