GISSMO损伤失效模型对金属材料失效的预测

本文主要阐述一种基于应力状态的损伤失效模型（GISSMO）对金属材料失效的预测，GISSMO在预测材料成形和碰撞分析中显著提高了预测失效的精度。该模型具有以下的特点：依赖于当前应力状态的失效曲线进行损伤的累计，损伤变量是一个考虑了非线性加载的标量值，当损伤变量达到1时材料失效；同时考虑了材料局部的不稳定性，通过一条与当前应力状态相关的曲线对材料的局部不稳定性进行预测，当不稳定因子为1时，应力张量开始于损伤变量进行耦合。在宏观上反映出超过临界区域后（即应变局部化到断裂产生）对应力的影响。在模拟材料的行为时，网格的虚假依赖性也是需要考虑的，因此引入了与网格相关的缩放曲线（正则化曲线），对不同的网格尺寸时的失效曲线进行缩放，以弥补网格尺寸对失效的影响。本文对汽车中使用的钢板进行了不同应力状态的实验，并使用GISSMO损伤失效模型对该材料的失效进行预测，展现出GISSMO在预测塑性材料失效时的可靠性。 关键字：应力状态、损伤失效模型、损伤变量、正则化曲线

板材冲压模拟可信度评价及偏差溯源方法

传统辨别模拟与实际冲压结果的方式是肉眼识别，然后根据经验判断，看模拟结果的外观是否与实际冲压结果同步。本文首创“观、流、薄、变、修”五步法，将“经验判断”量化并固化成为判别依据,用于冲压模拟的定性定量分析并评级。同时根据偏差情况溯源，模拟结果经多次溯源修正后可以提高可信度，便于进行精准技术支持，最终形成的可信度评价及偏差溯源方法步骤科学、策略严谨、可重复操作，并可推广至全行业。 关键词：冲压模拟；可信度评价；溯源

外加纵向静磁场辅助电弧焊焊接电弧及过渡过程的数值模拟

基于PeraSim的汽车变速箱箱体模态分析

汽车变速箱的动态特性是影响汽车振动与噪声的重要因素，作为多自由度弹性振动系统，变速箱在工作状态下受到复杂的激励并产生复杂的振动，严重影响着汽车的舒适性。本文以汽车变速箱箱体为研究对象，应用自主有限元软件Perasim建立箱体有限元模型，完成了变速箱箱体的模态分析，为箱体的结构优化设计提供依据。并基于Perasim平台比较高阶与低阶单元的箱体固有频率及振型。 关键词：变速箱；振动；舒适性；PeraSim；模态分析

地震下RC框架结构倒塌瓦砾分布及灾害链研究

针对地震作用下“结构倒塌—路网性能降低—医院功能恶化”这一灾害链，基于有限元软件LS-DYNA，通过动画软件Houdini再现消失单元，模拟了单体结构倒塌和结构间撞击致倒塌过程，获取完整的瓦砾分布。利用相对倒塌距离、倒塌面积比等指标，描述瓦砾分布特点。针对结构倒塌瓦砾阻塞道路，伤员激增等因素，定量评估了震后路网交通系统和医疗系统的功能恶化程度。研究表明：有限元分析结合动画软件能更准确的模拟结构倒塌过程，获得完整的瓦砾分布。对于城市密集建筑群，应重视结构撞击致倒塌这一现象，建筑抗震设计过程中，应考虑来自周边建筑结构的威胁。增加道路冗余度，合理增加震后医疗资源等措施可有效提高城市韧性。 关键词：结构倒塌；结构撞击；瓦砾分布；灾害链；交通系统；医疗系统；城市韧性

低周反复加载作用下工业货架梁柱节点性能退化的数值分析

工业货架通常在沿巷道方向为无辅助支撑设计以方便货物存取，因而其稳定性主要取决于横梁与立柱挂齿式连接的梁柱节点，冷作硬化效应虽然提高了薄壁型钢材的屈服点但降低了延展性，地震等强冲击过程中梁柱节点常发生脆性断裂或性能退化，有可能引发货架连续性垮塌。本文基于低周反复加载试验，建立了工业货架梁柱节点恢复力仿真模型，以滞回耗能能力为指标对梁柱节点的退化性能进行数值分析。结果表明，节点参数中连接形式对节点的抗震性能影响最为明显，其次是挂片焊接位置、厚度以及安装间隙，为工业货架抗震设计提供参考。 关键词：钢结构货架；梁柱节点；数值分析；性能退化；节点参数

电动车减速器齿轮疲劳断裂分析与改进

针对某电动车减速器台架疲劳试验中齿轮出现齿根断裂现象，进行了齿轮应力分析，利用Palmgren-Miner线性损伤累计理论进行了齿根疲劳损伤计算，齿根损伤为10.1，远大于损伤阈值1，确定了齿根疲劳寿命不足为齿轮发生破坏的主要原因。采用增大齿轮螺旋角和齿根倒角,以及齿面修形进行了齿轮结构优化。优化后的齿轮齿根仿真损伤值降低94%，经试验验证，齿轮未发生断裂，满足疲劳寿命要求，最终解决了齿根断裂问题。所建立的齿轮寿命预测与结构改进方法具有一定的工程应用价值。 【关键词】减速器，齿轮，断裂，应力，疲劳损伤

通用多学科集成优化软件SiPESC.OPT研发进展

SiPESC.OPT是基于SiPESC研发的通用多学科优化集成软件，是用于解决工程与科学计算中决策问题的集成优化工具。目前，该软件已经集成多种主流的优化算法库，支持多种试验设计和近似模型方法，成功解决了多个工程问题。本文介绍了近期SiPESC.OPT研究进展，包括1)基于SiPESC.Filter（过滤器图表）功能设计了直观易操作的交互界面，实现了优化问题及流程的快速定义和搭建、多种工程软件参数化过程中软件调用和数据读写自动识别、优化结果的可视化等功能，减低了软件的使用操作门槛。2)实现了计算盒子功能，提供多种软件调用支持，包括基于SiPESC平台SSH协议远程调用功能实现了优化任务计算的远程调用，为大规模计算和复杂流程提供更广泛支持。3)丰富了优化、试验设计、近似模型的算法库，其中，优化算法库提供了梯度算法NLPQLP和多目标算法NSGA2的支持、试验设计提供了最优拉丁方、Sobol和正交多项式相关取样方法、近似模型提供了正交多项式张量积和稀疏回归正交多项式算法。4)增加了田口试验设计、蒙特卡洛和JC法可靠性计算、6西格玛可靠性优化等品质设计功能。以上最新功能为SiPESC.OPT获得更广泛的应用提供了坚实的基础。 关键词：SiPESC.OPT、拖拽式图形界面、远程优化任务、NLPQLP优化、Sobol试验设计

翼型动态失速的非定常模拟方法研究

为了探究翼型动态失速的高可信非定常模拟方法，以FFA-W3-241翼型为研究对象，采用开源CFD求解器OpenFOAM开展翼型动态失速下的流动模拟。研究了重叠网格和滑移网格两种不同网格运动形式、时间步长、计算周期和OpenFOAM默认的及修正的湍流模型对动态失速过程中翼型气动力的模拟精度，并对流场结构进行分析。结果表明：修正的湍流模型预测的翼型气动力和流场特征与实验值更接近；重叠网格在翼型的动态失速模拟中更具优势。 关键词：OpenFOAM；动态失速；湍流模型

三维有限元非线性导热计算程序FemHC1)

介绍了采用有限元法求解稳态和瞬态非线性导热方程的程序FemHC。首先介绍了FemHC求解导热问题所依据的控制方程和有限元离散方法；然后描述了FemHC的基本框架和核心的类；通过典型导热问题验证了FemHC的准确性，最后采用FemHC对三维涡轮叶片导热进行了计算，表明FemHC可以用于实际涡轮叶片等复杂结构导热问题的计算。 关键词 有限元，导热，数值模拟，非线性

机理与数据联合驱动的龙门起重机数字孪生设计

为了实现重大机械装备在运行过程中物理空间至虚拟空间的实时映射，本文开发了一种机理-数据融合的龙门起重机数字孪生框架。首先，根据建立的龙门起重机有限元模型，获取到主梁虚拟模型的性能数据和几何关系；然后，利用高斯过程回归模型提高了数字孪生体的计算速度；最后，基于WebGL实现了龙门起重机的可视化反馈。通过计算不同测试工况下高斯过程模型的预测精度和延迟时间，该模型表现出较好的预测性能和实时性；应力模型的最小值为0.9421，位移模型的最小值为0.9853。本研究为数字孪生技术在重大机械装备领域的应用提供了一个可行的范例。 关键词：门式起重机，数字孪生，机理-数据，高斯过程；

陶瓷基复合材料涡轮叶片损伤模拟与服役安全寿命预测

针对陶瓷基复合材料（CMCs）涡轮叶片服役安全寿命预测方法开展了研究。为了充分考虑CMCs细观结构的非均质性和力学性能的各向异性，本文发展了一种多尺度力学分析方法。首先从纤维/基体的组分尺度出发，通过细观力学方法获取纤维束尺度的力学特性；然后采用细观有限元方法，通过对代表体元的分析获取材料编织结构尺度的力学性能；进而通过宏观有限元分析，获取CMCs涡轮叶片结构尺度的力学响应。根据宏观应力应变场分析叶片的危险区域，提取应力状态作为代表体元边界条件，分析细观应力应变场。在此基础上引入基于细观力学的疲劳失效判据，实现叶片寿命的预测。相关方法和结果可以为CMCs在涡轮发动机高温部件中的安全服役提供参考数据。 关键词：涡轮叶片；陶瓷基复合材料；多尺度方法；损伤模拟；服役安全

轻客传动系统扭振研究与灵敏度分析

本文针对某轻客由动力传动系统扭转振动产生的1100rpm和1300rpm车内轰鸣问题，根据传动系统的一维简化理论，建立了某轻客动力传动系统的扭振仿真模型，计算了扭振模态频率和振型，通过测试对标，验证了该方法和仿真模型的一致性和正确性。在此，进一步分析了传动系统各部件刚度对扭振模态的灵敏度，并对轰鸣问题进行整改优化，提高了传动系统的NVH性能，达到了工程项目前期模态分离和扭振模态控制。本研究提供了一套有效的传动系统扭振分析方法和工程解决方案，对相关工作有一定的指导意义。 关键词：动力传动；扭转振动；仿真；测试；

论涡流在汽车工程物理仿真实践中的应用

本论文首先从自然界、人类工程中存在的涡流现象出发，分段介绍了涡流在汽车流体领域、电磁领域中的应用。其次从理论角度简述流体基本控制方程及多种湍流模型，麦克斯韦基本方程及运动涡流、位移电流的基本原理；尤其详述流体涡流在汽车降阻、缸内流场、机舱热管理、风管噪声工程案例中的应用，并且也阐述电磁涡流在车用驱动电机、交流发电机、车载天线、印刷电路板、车规芯片工程案例中的应用。最后本文以图片案例形式梳理了在汽车零部件产品开发中如何控制涡流。本文所述涡流的研究对从事仿真工作的入门者、成熟经验者、研究者开展汽车零部件产品的开发、研究都具有较高水平的指导意义。

基于打水漂原理的水面滑翔装置仿真分析

本文基于打水漂原理设计了一种新型的水面滑翔装置，并采用流固耦合的方法对该水面滑翔装置的动力学响应进行研究。分析了水面滑翔装置不同入水速度和入水角度对弹跳性能的影响。结果表明，单个圆柱体的击水弹跳过程主要分为触水、滑行、出水和离水四个阶段，能够实现单个圆柱体一次击水弹跳过程的临界入水速度和临界入水角度分别为40m/s和12°。对于水面滑翔装置在载重为2吨的情况下，能够实现至少两次弹跳的临界入水速度和入水角度分别为80m/s和8°，且弹跳距离大于100m。 关键词：打水漂；水面滑翔装置；流固耦合；击水弹跳

基于深度学习的涡轮叶盘低周疲劳寿命可靠性灵敏度仿真

涡轮叶盘作为涡喷发动机最重要的组成部分之一，其疲劳寿命预测精度的高低影响了发动机及整机的使用性能。为了精确预测涡轮叶盘低周疲劳寿命，基于卷积神经网络（CNN，Convolutional Neural Network）和深度神经网络（DNN, Deep Neural Network）提出一种高效的深度学习模型，即CNN-DNN模型。该模型在双层卷积层的基础上迭代双层密集连接层，其中双层卷积层用于提取数据特征，双层密集连接层可分析简化后的数据参数。以涡轮叶盘低周疲劳寿命疲劳分析为例，通过对比DNN和CNN显示，CNN-DNN模型误差（0.0181）明显小于CNN（0.0546）和DNN（0.0285），最大样本偏差约为7.5%，证明了该模型具有高的预测精度。涡轮叶盘低周疲劳寿命疲劳可靠性灵敏度分析结果表明：当低周疲劳寿命允许值为5300 cycles时疲劳可靠度R约为0.996，疲劳延性指数c是影响涡轮叶盘低周疲劳寿命的主要因素，为涡轮叶盘低周疲劳寿命预测提供了一种新的有效模型。 关键词：CNN-DNN；灵敏度分析；可靠度分析；航空发动机；疲劳寿命；涡轮叶盘

基于试验与仿真的热塑性聚氨酯非充气车轮承载特性研究

非充气车轮凭借防爆胎、防刺扎和免维护等优势成为轮胎行业的研究热点之一，但由于所用材料不限于传统橡胶，在工艺制造上仍存在一定困难。本文通过注塑工艺实现了热塑性聚氨酯非充气车轮的试制，得到了两种不同承载特性的车轮结构；结合试验和仿真方法对二者的“底部”承载和“顶部”承载机制进行了分析；研究了不同承载机制对非充气车轮径向跳动和疲劳寿命的影响情况，结果表明“顶部”承载机制可以明显增加非充气车轮的受力的均匀性、减小径向跳动并延长支撑体结构疲劳使用寿命。 关键字：热塑性聚氨酯，非充气车轮，承载特性，CAE仿真

国产工业软件“LiToSim”服务于《机械设计》教学可行性分析

《机械设计》是机械专业中一门重要的专业基础课，旨在培养学生运用多种方法，综合各种因素，对各个零件的材料、形状、尺寸等进行构思和设计的课程，对培养学生的工程能力意义重大。当前，基于数值仿真的机械设计及校核方法已经在生产实践中广泛运用。对于本科阶段《机械设计》的学习，目前以通用零部件传统设计理论和方法学习为主，针对基于有限元的数值仿真设计方法引入较少。本论文讨论将国产工业软件励颐拓（LiToSim）全汉化模拟平台引入本科生《机械设计》课程教学中，作为教师配合关键知识点，在课堂中展示关键零部件受力、失效的工具以及作为学生进行实践研习大作业工具，辅助理解典型机械零件受力情况的可行性。为拓展学生视野和提升学生能力提供有益的帮助。 关键词：机械设计，LiToSim ，本科生教学改革，课程研习大作业，有限元软件

多场耦合问题的自由单元法及软件开发

多物理场耦合问题在存在于多种自然现象及工业问题中，并逐渐成为科技领域的一个重要研究方向。本文对多种常见的多场耦合问题进行讨论，并给出了其控制方程的统一形式。针对多场耦合问题，本文提出了一种新算法：分域自由单元法。该算法是一种强形式算法，无需对问题的控制方程做出额外的处理，可使得多种问题的求解模式得到简化，因此该方法非常适用于处理复杂的多场耦合问题。此外，本文基于加权残数法给出伽辽金形式的分域自由单元法，可以较好的提高算法的精度和稳定性。根据本文提出的强-弱形式的自由单元法，开发出了针对多场耦合问题的数值仿真软件-Freman。该软件具有完备的前后处理功能，清晰地分析逻辑，可以求解多种复杂的物理问题。在本文中，利用Freman软件，并传热、热力耦合、压电智能材料进行分析。 关键字 多场耦合问题、自由单元法、软件开发

常见仿真应用误区辨析

本文提出在中国自主仿真发展过程当中，诸多企业遇到了“大拿迷局”困境；提出企业仿真能力体系建设是应对诸多误区的有效方法；并重点分析了当下中国研发企业存在的五大仿真误区。

基于Code_aster的拱坝数字孪生健康评估平台开发

拱坝安全监测是掌握拱坝运行状态，保证其运行安全的重要措施，但是随着拱坝运行年限的增加，如何高效利用体量越来越大的监测数据和某些监测点损坏造成的数据缺失就成为了亟待解决的问题。拱坝数字孪生健康评估平台的开发旨在帮助用户在已有的监测点的基础上，将大数据分析和拱坝有限元计算结果统一起来，以友好的用户交互界面进行展示，更加详细和便捷地掌握拱坝整体结构的运行状态，实现异常预警和健康评估的功能，协助保障拱坝的运行安全。本文将拱坝经典结构分析理论拱梁分载法和有限元方法结合起来，运用Code_aster建立了包括双曲拱坝坝体、闸门和地基的有限元模型，以实测的水位、水温和气温为载荷输入，进行了基于混凝土材料的热结构耦合计算，全面地获得拱坝任意位置的结构状态数据。最终将仿真结果、大数据分析和监测数据统一起来形成一套完整的拱坝数字孪生健康评估平台。 关键字：拱梁分载法；有限元；Code_aster；数字孪生；健康评估, 拱坝。

宏命令、仿真云、手机版与E平台 ——快速发展国产自主高水平CAE软件的杀手锏

现有的好的工业软件几乎全部掌握在西方发达国家手中，国内现在使用的工业软件90%是外国的，没有软件我们怎么创新？拿什么来竞争？为了国家利益，必须发展国产工业软件去逐步替代国外的商用工业软件。国外的工业软件公司，已投入大量的资金和人力，并经过几十年的使用和完善过程。我们如果按照过去的软件开发模式，需要投入大量的资金和人力，需要至少五到十年的时间才有可能达到现在那些通用软件的水平，这种做法永远得不到先进的应用软件，赶不上发达国家。我们必须采用新的软件开发模式，才有可能赶上世界先进水平。本文就快速发展国产自主高水平CAE软件的杀手锏，详细介绍了宏命令、仿真云、手机版与E平台原理、特点和实现技术。 关键词：梁国平；宏命令；仿真云；手机版；E平台

荷电状态和温度对锂离子电池模型参数的 交互作用分析及其应用

等效电路模型被广泛应用于描述锂离子电池性能，其模型参数会受到多方面因素如荷电状态和温度等的影响。准确地辨识模型参数及其影响因素对于预测锂离子电池的放电性能和剩余电量具有重要的意义。建立了锂离子电池的二阶等效电路模型，并定量分析了荷电状态和温度对模型参数的交互影响。在此基础上，建立了各模型参数随温度和荷电状态变化的二维数学关系，并检验了其可靠性。最后将基于各参数关系的等效电路模型与迭代卡尔曼滤波相结合，建立了锂离子电池性能预测的方法，并验证了该方法在不同温度下的适应性。 关键词：锂离子电池；等效电路模型；交互作用；荷电状态；温度

核酸检测室病毒颗粒物扩散的模拟与优化研究

核酸门诊检测室属新冠病毒出现高风险场所，为防止新冠病毒在这一相对封闭的环境中发生交叉感染。以一普通核酸检测室为研究模型，采用欧拉-拉格朗日计算方法对核酸门诊检测室携病毒颗粒物进行模拟研究发现：在核酸检测室内进行咽拭子检测过程中被检测人员释放的携带病毒飞沫气溶胶颗粒可以在房间内扩散并持续数分钟。为避免这一问题本文提出加强机械通风和设置局部吸气设备两种改进措施并进行模拟分析。结果表明，加强机械通风可有效提高室内病毒颗粒物的置换效率，但仍存在于房间内大面积扩散问题，设置局部吸气设备可在较短时间内达到迅速减少室内病毒颗粒物的目的。 关键词：新型冠状病毒，核酸检测室，数值模拟，CFD.

基于五轴联动的复杂构件 喷丸强化技术研究

本文针对复杂构件喷丸加工存在较多盲区需采用手控补喷等缺点，开展对五轴联动喷丸机MP3000的系列试验研究，掌握了数控喷丸参数之间的量化关系，建立了喷射距离为300mm的数控喷丸参数数据库，实现了对复杂构件的全自动喷丸。

楔横轧件端面凹心的成形模拟仿真研究

本项目采用有限元模拟仿真技术对楔横轧的成形过程进行模拟仿真，设计选取三种不同的坯料端面形状：平面、锥形面、圆弧面，利用DEFORM-3D软件对不同端面形状轧制坯料进行成形模拟并分析对成形轧件端面凹心的不同影响。研究表明：坯料端面形状为平直面的轧件凹心缺陷最严重，而成形过程需要经过很大累积变形量的轧件，选取锥形面的坯料端面形状时，最终产生的凹心缺陷会小于圆弧面坯料。

大型铸钢行星架的数值模拟及工艺优化

针对大型铸钢行星架砂型铸造生产中存在的问题，采用ProCAST有限元软件对该行星架铸造过程进行了数值模拟，分析了铸件的充型场、温度场及缩孔、缩松的大小与分布。依据初始方案结果，采取优化工艺的几种主要工艺措施和方法：冒口系统的合理布置、冷铁的优化设置等改进措施；通过这些措施，有效地消除了缩孔、缩松等铸造缺陷。

基于Adams、Dyna及nCode联合仿真的滑移门开关闭耐久研究

车门是汽车重要开闭合系统，驾乘人员通过车门进出汽车座舱，车门系统开关闭是其基本的功能需求，因此车门开关闭耐久寿命是汽车开发过程中一项重要的性能指标。对于传统侧旋转车门，车门开关闭耐久仿真和实验均已成熟。而对于滑移门开发，由于其运动机构与侧旋转车门完全不一样，要实现仿真模拟滑移门开关闭的过程及预测车门开关闭耐久寿命，需要使用Adams、Dyna和nCode三个软件进行包括运动学、有限元力学和疲劳寿命计算的联合仿真。由CAE仿真与试验对标得出：联合仿真流程可以很好地复现试验中失效问题，并利用仿真手段制定优化措施，通过CAE优化迭代，解决问题。从而实现仿真驱动设计的目的。

驾驶室前悬置下支架的轻量化设计、仿真及试验验证

前悬置下支架是驾驶室悬架系统的主要部件之一，大部分前悬置下支架采用铸造结构，通常较为结实厚重。本文借助FEM对商用车原始结构前悬置下支架进行结构校核，并基于分析结果验证了支架结构具有优化空间，进而对支架进行轻量化设计和试验验证。结果表明：经过轻量化设计的前悬置下支架满足强度要求，并实现单件减重38.6%,实现了减重和降本的双重功效。 关键词： 前悬置下支架；FEM ;轻量化；仿真;试验验证

某型特种底盘转向节臂结构优化及仿真

以应用于某型特种底盘上的转向节臂为研究对象，根据使用工况进行极限工况下的受力分析，确定仿真分析的边界条件，静强度仿真结果表明：在极限工况下原结构焊缝处安全系数较低，存在破坏的可能。通过局部设计改进，大幅提升转向节臂的结构强度，满足极限工况下的使用要求。最终通过测试应力值验证设计改进的有效性。 关键词：特种底盘转向节臂;焊缝;结构优化;仿真。

基于PERASIM.Fluid的管道对流换热优化计算

本文对不同肋片结构的管道强迫对流换热性能进行了数值研究与分析，利用PERASIM.Fluid进行CFD计算，分析了管道内部肋片高度、肋片个数、肋片基板倒角尺寸、不同尺寸的圆柱导流块、肋片紊流孔个数等因素对圆管换热性能的影响，分析了这些因素对管道换热热阻和努赛尔数的影响。结果表明：对于圆管而言，内部肋片的个数并非越多越好，肋基处倒角并非越大越好，导流圆柱块半径并非越大越好；在本文的管道结构下，肋片个数N为25、肋片高度L为15mm、肋基处倒角为1.5mm、导流圆柱半径为11mm、肋片上开紊流孔个数为8时，整个管道的温度最低，换热性能最强；当肋片个数与高度最优时，对肋基倒角、导流圆柱半径、紊流孔个数进行优化，使得管道整体的质量降低了5.5%，同时管道肋片的热阻减小了26.5%。 关键词：管道；流动换热；肋片优化;热阻；紊流

整车加速轰鸣问题仿真分析和控制

本文针对某款SUV全油门加速（WOT）高转速轰鸣问题进行研究，从发动机源头仿真对比，发现无平衡轴直列四缸机在3500rpm以上声压级比有平衡轴发动机高5-10dB(A),发动机侧的激励增大会通过悬置系统输入到车身侧，本文通过悬置主被动侧的加速度测试曲线，锁定后悬置Z向是轰鸣的主要贡献路径，通过仿真分析优化该路径的动刚度和噪声灵敏度（NTF），最后实车验证加速噪声声压级降低5dB(A)，改善效果明显。本文通过改善加速高转速轰鸣案例，提出对于不带平衡轴四缸机，高频段车身侧悬置尤其后悬置动刚度和NTF峰值需要严格控制在目标线以内。 关键词：整车加速工况，轰鸣，发动机激励源，平衡轴；

载荷-强度干涉模型在失效概率计算中的应用

在疲劳分析中，一般是在特定的载荷下只考虑材料或者结构本身的抗疲劳能力的分散性进行失效概率计算，而实际中客户的载荷也是分散的，需要应用两种分布模型分别考虑结构自身和用户载荷这两部分的疲劳性能数据。采用威布尔分布考虑这两种数据的分散性，并应用载荷-强度干涉模型对这一问题进行详细的理论公式推导与应用研究，直到推导出的公式可直接用于编程计算失效概率。同时，一些基础性的理论知识例如失效率、失效概率、指数分布、正态分布和威布尔分布也进行了相关讨论，从而能够从全局上对载荷强度干涉模型的理论推导具备相关系统知识的理解与实际运用的基础。 关键词：失效率；失效概率；指数分布；正态分布；威布尔分布；载荷-强度干涉模型

基于Ansys的3D打印喷头的热力耦合分析

随着智能制造技术的发展，3D打印技术也飞速发展起来。本文主要研究3D打印机的FDM熔融沉积技术中不同材质喷头，在一定温度下的热力学变化。主要应用Ansys软件分别对铜材质喷头和铝合金材质喷头进加热进行数值模拟对比分析，通过对比发现铝合金材质在加热后其变形即热膨胀要大于铜合金材质。 关键词：熔融沉积技术；3D打印喷头；温度场；热力耦合；Ansys

传动系强度耐久数字仿真平台开发

汽车传动系是连接汽车发动机与驱动车轮之间的动力传递装置，强度耐久性能是其最基本的性能指标。然而传动系总成及零件结构复杂、工况繁多，在对其进行强度耐久性能分析时手动操作机械重复、耗时较长。本文通过对传动系有限元分析软件的二次开发与整合，建立传动系强度耐久数字仿真平台，实现模型前处理自动化、提交计算自动化、结果后处理自动化及报告自动化，从而达到固化仿真标准、提高仿真效率、提升仿真精度、降低出错率的目的。 【关键词】传动系，强度耐久，自动化，仿真效率

基于拓扑优化和同步工程技术的某新能源汽车动总悬置支架优化设计

在现代汽车设计中，低成本、低重量和高性能成为了各主机厂新品开发的主要目标。以某款新能源乘用车动力总成悬置支架为研究对象，运用Altair公司开发的HyperMesh进行新支架的拓扑优化设计和性能校核，并运用同步工程技术对新设计支架进行制造可行性分析及工艺路线开发。新设计支架较原方案支架重量降低45%，成本降低18.7%。最大负载应力降低22%，左支架平均动刚度提升49%，右支架平均动刚度提升64%。达到了降重降本、提高性能的设计要求。 关键词：拓扑优化 同步工程技术 动刚度 动力总成支架

车身B柱零件焊接变形链式仿真 的实现及应用

本文针对中国特殊的碰撞加强车身B柱设计，在欧版原型车的基础上考虑到B柱总成在不同焊接工序间都存在着一定的变形量的问题，应用Simufact welding软件中的零件重定位以及工装重定位等功能，实现了把B柱总成的焊接变形结果导入到下一工序进行多工序焊接变形模拟，完成了B柱区域多工序焊接变形的链式仿真，并在实际生产中得到了验证。 关键词： 焊接变形；链式仿真；工装重定位；反向变形补偿

基于ANSYS Workbench的沙发弹性材料组合弹性性能分析

摘要：本文采用国外的ANSYS Workbench软件，建立了臀部+座垫+蛇簧、臀部+座垫+圆柱型弹簧及臀部+座垫三种组合模型，研究了沙发中不同弹性材料组合下的弹性性能。同时，基于单轴测试结果，利用ANSYS Workbench可以有效的预测沙发座垫中聚合物泡沫料组合的应力应变，为沙发企业和设计师在设计研发阶段提供了一种实用的评估手段。 关键词：弹性性能；ANSYS Workbench；应力应变；弹性材料；

乘用车主副仪表板高温异响研究

本文结合一款车的实际问题，研究了主副仪表板受温度影响产生异响的机理。综合常温和高温异响仿真结果，通过对异响的风险程度进行概率化的方式进行识别和对比，从而找出高温条件下异响形成的关键因素，建立了一套可在开发阶段进行异响预测和实车问题诊断的仿真方法，对于降低产品的物理诊断及维修成本具有重要意义。 关键词：主副仪表板 异响分析 相对变形 接触风险概率 高温异响

基于ABAQUS的发射转塔齿轮传动系统 仿真分析

发射转塔是发射车的重要组成部分，转塔齿轮传动系统是驱动转塔转动的重要部件，本文在Pro/E中建立齿轮传动系统的三维模型，将齿轮传动系统三维模型导入ABAQUS中对齿轮传动系统进行显式动力学仿真分析，对齿轮的弯曲强度和接触强度进行校核。经仿真分析得出，发射转塔齿轮的结构强度在安全范围之内，符合设计要求。本文的仿真分析过程为齿轮传动系统的设计和优化提供了有效的参考，提高了齿轮参数化设计与优化设计的效率。 关键词：发射转塔；齿轮传动系统；显式动力学

考虑盖体柔性的开盖机构动力学仿真分析

开盖机构是发射装置的重要组成部分，需满足关盖时的密封保护要求及开盖时的动作要求。本文针对一种基于连杆机构动作的开盖机构工作原理，建立运动学和动力学的理论模型，使用Abaqus和Adams软件建立刚体模型和盖体为柔性体的刚柔耦合模型，并进行动力学仿真。通过对仿真结果分析，说明盖体柔性是计算开盖力矩时重要影响因素，为类似结构设计提供了参考。 关键词：发射装置，开盖机构，柔性体，动力学，仿真

基于COPRA的P形管成型设计与仿真分析

本文以P形管为例，根据P形管的外形要求和冷弯成型思路，利用COPRA软件对其进行设计和模拟仿真。在辊花和轧辊设计过程中，本文主要介绍了CORPA软件中焊接位置定义、角度变形量分配、压缩量分配、压缩系数分配、优化方法和轧辊直径定义等；在仿真模拟过程中主要介绍了网格单元、材料属性和机架属性等参数，便于生成有限元模型。通过模拟分析P形管的整个成型过程，查看原料的变形和受力情况以及辊片的受力情况，提前预测成型过程中可能出现的问题，并对R2和R6弯角成型不充分进行了优化设计。 关键词：P形管；COPRA；辊花；轧辊；模拟仿真；

民办院校“二-三-二”机械制图课程群建设 与实践研究

以机械制图课程群（包括工程制图、AutoCAD以及三维软件应用课程）为研究对象，遵循教育教学理论和学生学习认知规律，从理论教学内容构建、手绘实践模块构建、上机模块构建、强化实践教学设施、课程群评价体系方面进行了探索和研究。结合一级圆柱齿轮减速器和拨叉绘图实例，为进一步明确课程群建设提供了案例支撑。 关键词：机械制图 CAD 理论教学 实践教学

薄壁紫铜圆管冲击吸能及变形模式研究

薄壁结构是缓冲吸能的研究热点，其复杂的变形模式和吸能特性息息相关，亟需进一步的研究。为了解薄壁圆管在轴向冲击载荷作用下的吸能特性，首先，基于Alexander理论开展了圆形模式下的压缩折叠分析；然后，通过LS-DYNA有限元软件开展了六种结构的仿真研究，并结合吸能指标和屈曲特征进行了讨论。结果表明：双管双肋板的初始峰值载荷最大，单管双肋板的平均载荷最大且吸能总量最多，单管的初始峰值载荷最小、吸能总量最少、比吸能最高；单管及单管单/双肋板三种结构中圆管的屈曲方式均相同，肋板的作用在于加强了结构的刚性，增强了抗冲击变形能力；单管结构较双管结构变形大，且内外管的屈曲变形相似；双管单/双肋板结构两种工况下肋板的屈曲变形相同，双管单肋板结构内管的上端屈曲属于典型的钻石模式，双管双肋板结构内管的屈曲方式为圆环模式。 关键词：薄壁圆管；紫铜；冲击吸能；屈曲；肋板；有限元仿真

高寒低压风洞的有限元分析

随着综合国力的提高和科技发展需要，我国陆续建设多座大尺寸环境模拟风洞，模拟能力也向高温、低温、冰雪、高原、日照、喷雾等复杂工况不断扩展。由此，设计经济耐用的洞体结构，是保证项目成功的重要环节。目前，国内外均无此类结构的设计标准和规范文件，通常由专业化设计团队进行定制设计。对于综合环境模拟风洞，使用时其洞体结构需耐受苛刻的环境、温度和压力的快速变化以及设备振动等综合工况，设计计算尤为复杂。本文以笔者参研的某高寒低压风洞钢结构洞体分析工作为算例，介绍一种实践中摸索的计算方法。笔者借助数字化建模手段和有限元分析工具，在项目设计前期完成了洞体结构的技术风险评估工作，为其工程优化设计提供了明确的指导方向。分析过程中采用的计算方法，对于此类工程结构的快速评估具有重要的参考价值。 关键词：环境模拟，风洞，结构有限元，支座布局，性能评估

基于复合材料的发射车顶部盖板 轻量化技术研究

针对发射车轻质化问题，在现有的结构和空间分布下设计基于T300环氧树脂基复合材料的发射车顶部盖板结构。并以仿真计算同尺寸结构的动态性能以及相同载荷下的静承载能力。通过复合材料结构的数值计算结果表明，采用复合材料设计的3mm厚顶部盖板层合结构总质量减轻40%，且其模态基频提升了4%，在相同载荷作用情况下，其局部承载和整体承载性能均可保证一定的安全裕量。 关键词：结构轻质化，复合材料，铺层设计，力学分析

生物可降解材料改性研究的思路和要点

本文针对目前改性聚乳酸一次性餐盒、水杯、吸管、购物袋热变形温度低，强度低，韧性低的情况，从调整聚乳酸的结晶度及结晶晶粒尺寸着手提高PLA一次性可降解餐盒、水杯、吸管热变形温度、强度、韧性、延展性、强度。 关键词：聚乳酸；结晶度；部分结晶；提高热变形温度；提高延展性；提高强度；提高韧性

SiPESC.TOPO应力约束拓扑优化研究进展

结构优化方法在结构设计领域应用越来越广泛，应力指标对工程实际结构有着极为重要的影响。针对应力约束拓扑优化问题本文建立了体积最小化应力约束拓扑优化问题的数学模型，并详细推导了应力响应的灵敏度分析公式，基于SiPESC.TOPO结构拓扑优化系统开发了具有实际工程应用能力的应力约束拓扑优化模块，实现了对三维结构的应力约束拓扑优化。针对应力约束拓扑优化计算效率低的问题，本文采用OpenMP并行技术实现了应力的并行优化模块开发，算例测试结果显示并行程序的优化结果与串行结果一致，且具有良好的加速性能。 关键词：SiPESC.TOPO；拓扑优化；应力约束；并行优化

基于Workbench的兆瓦级风力发电机定转子气隙分布数据参数化分析

风力发电机作为机组核心部件，其结构设计的合理性对机组安全稳定运行至关重要。本文基于Workbench对某MW级直驱风力发电机整机进行不同工况下强度分析，利用APDL语言开发了气隙分布数据参数化提取和输出的子程序，研究了定转子气隙沿轴向分布的变化规律，为大功率直驱风力发电机主结构的设计提供参考和依据。 关键字: Workbench；风力发电机；APDL；气隙

基于FFT与CART的滚动轴承 故障诊断方法

针对轴承故障类型和损伤程度的识别，提出一种基于FFT与CART的故障诊断分类方法，实现多种故障模式的分类。首先利用快速傅里叶变换方法对振动信号里隐含的周期进行分析，并结合移动窗口法进行样本提取；其次进行变分模态分解与特征选择得到训练集和测试集；然后使用训练集训练CART分类模型，同时引入随机搜索算法和K折交叉验证优选该模型的关键参数得到理想的分类模型；最后，将训练好的模型应用于测试集进行方法有效性验证。实验结果表明该方法准确率高，能有效压缩样本长度且在含噪情况下有较好表现，是一种适用于实际的故障诊断方法。 关键词：故障诊断；滚动轴承；FFT；CART

基于模块化的开放式多物理场仿真平台 ——研发国产自主可控仿真软件的探索之路

本文介绍了广州中望龙腾软件股份有限公司具有完全自主知识产权的CAE仿真软件ZWSim与开放式通用前后处理平台ZWMeshWorks，以CAD\CAE一体化作为主导思想，坚持走模块化的开放式多物理场仿真平台的技术路线，克服了程序架构与仿真计算上的诸多难题，在研发过程中总结并积累了相关经验，为研发我国真正意义上的自主可控商业CAE仿真软件，实现对国外舶来品的全面替换，响应“中国制造2025”战略规划与抢占“工业4.0”时代智能制造技术高地探索出一条切实可行的发展之路。 关键词：国产自主可控；模块化；多物理场；CAE仿真软件

基于FMI的多电飞机用电设备多物理域建模 李伟林，王雨峰，赵宏卫，相毅

高级仿真优化在重卡空滤产品开发中的应用

如何在保持产品高性能的前提下，有效降低产品的开发时间和成本，是当前汽车零部件产品开发过程中最为关键的问题。在重卡空滤产品的开发过程中，为了满足压力损失和灰尘分离效率的要求，多轮次的CAE仿真和设计更改是产品开发时间长的主要原因。本文论述的重卡空滤产品的开发，使用全新的产品开发流程，将高级的仿真优化技术应用于产品开发的开端，有效的对设计空间进行探索，通过优化的结果给产品设计提供最优化合理的设计方案，在保证产品性能的前提下，明显减少产品开发的时间和成本。 关键词： 高级仿真优化技术； 产品开发流程； 重卡空滤

大规模并行矩量法分析民航客机电磁特性

电磁计算的难点是兼顾精度与效率，矩量法是具有最高理论精度的电磁算法，但其在处理诸如民航客机等电大目标的电磁特性分析问题时，会产生庞大的复数稠密矩阵，易导致计算机内存不足、计算耗时过长的问题。本文在矩量法中引入高阶基函数突破了计算机资源的限制，大大降低了矩阵规模，并结合大规模并行计算技术提升求解的效率，从而可以快速求解复杂电磁问题。数值结果表明，该方法能够稳定高效地求解民航客机等五十万未知量以上的电大目标电磁特性分析难题。 关键词：矩量法；高阶基函数；并行计算；民航客机

鱼类标本水动力仿真的湍流模型分析与研究

通过鱼类标本的水动力性能分析，能够为水动力机械设备、海洋工程装备设计提供仿生学帮助与参考。以鲳鱼、刀鲚与蒙古鲌鱼类标本为对象，基于计算流体数值模拟仿真方法，研究Spalart-Allmaras、标准K-ℇ、RNGK-ℇ三种不同湍流模型对鱼类标本水动力性能仿真的适应性。在此基础上，分析对比了标本结构的压力场、速度场以及能量场等水动力性能，并为仿生设计提供优化建议。结果表明RNGK-ℇ湍流模型更适合鱼类标本的水动力数值模拟仿真分析；从鱼类标本整体结构看，鱼类头部位置受到的阻力最大；整体结构流线型，鱼尾呈月牙形结构更具有速度和效率优势；鱼类结构通过头部、整体结构、尾鳍的组合运动能够获得反卡门旋涡效应，产生推力作用；整体流线型结构、合理范围内设计稍宽的尾鳍有助于提高仿生设备的推进效率。 关键词：数值仿真；湍流模型；仿生设计；水动力性能；鱼类标本

离心静电纺丝装置电场模拟分析

利用有限元分析软件对离心静电纺丝装置的纺丝喷头和接收电极的电场分布进行了模拟分析，以寻找最优电场。模拟了无针式和针头式纺丝喷头在不同位置和电压下电势分布和电场强度的变化情况，利用电势等势线分布图和电场强度矢量图总结了电场强度的变化规律。模拟了圆环电极和周向布置的电极板对装置电场的影响。 关键词：电场强度；离心静电纺丝；喷头

基于数字孪生技术的机器人焊接仿真系统设计研究及应用分析

近年来数字孪生技术得到越来越广泛的传播，在飞机制造、数控加工和车间装配等领域逐步应用。本文针对机器人焊接作业场景，提出一种融合三维可视化、遗传算法优化和专家系统的数字孪生系统。系统中建立机器人、机器人变位机、工件变位机的协调运动策略，依靠VTK渲染引擎进行焊接过程实时三维可视化，建立数字孪生的虚拟模型；依靠遗传算法对工件变位机位置进行迭代优化，建立数字孪生的分析模型；依靠专家系统推理焊接工艺参数，整合焊接案例库，建立数字孪生的知识模型；依靠组合特征点法进行场景标定，上下位机间网络通信传输实时运动数据，建立数字孪生的物理实体层。最后利用仿真测试验证机器人焊接数字孪生系统的有效性，为机器人焊接作业的智能化发展提供了新的思路。 关键词：机器人焊接；数字孪生；三维可视化；遗传优化；专家系统

某拖挂房车底盘有限元分析及优化

当前我国房车行业处于起步阶段，拖挂房车自主研发和设计水平亟待提高。本文以某拖挂房车底盘为例，使用ABAQUS进行了满载静止工况、满载弯曲工况、满载扭转工况、满载制动工况和满载转向工况的有限元分析，并根据分析结果，使用Optistruct进行尺寸优化，在保证结构安全性的前提下实现了拖挂房车底盘的减重。 关键词：拖挂房车；底盘；有限元分析；尺寸优化

基于ABAQUS的一次性谐波齿轮高负载下裂纹萌生研究

以被广泛应用于航空航天领域的一次性谐波齿轮为研究对象，分析确定高负载条件下一次性谐波传动中柔轮裂纹易萌生的位置。利用ABAQUS软件的扩展有限元模块建立一次性谐波齿轮的损伤模型，观察一次性谐波齿轮高负载运行时的轮缘裂纹生长路径。加工一次性谐波减速器并进行满载运行试验，验证该有限元模型的准确性和有效性。 关键词：一次性谐波齿轮；裂纹扩展；ABAQUS ；扩展有限元

汽轮机用注油器效率分析

注油器为喷射器的一种，结构简易，制造简单，广泛应用于汽轮机系统。由于缺少运动部件，设备效率相对较低，受到流体流量、压力影响。计算结果表明，当工作流量不变，随着吸油量的上升，设备效率先增加后下降。 关键词：注油器；射流泵；流场分析；效率

电路板热过孔对元器件散热的影响

针对液晶电视机芯电路板设计和工作过程中存在的散热问题，应用Icepak仿真软件，建立了液晶电视机芯电路板的散热仿真模型，分析了机芯电路板上主要元器件的温度分布，并研究了热过孔参数过孔阵列、过孔直径及过孔镀层厚度对元器件温度分布的影响，分析结果表明：局部电路板的法向导热系数热随过孔阵列的增加，前段基本呈线性增长趋势，后一小段增长速率加快，随过孔直径和过孔镀层厚度的变化都呈线性增长趋势；元器件的温度随过孔阵列、过孔直径及过孔镀层厚度的增加而降低，且降低趋势逐渐趋于平缓。结合仿真对过孔参数进行合理设计，可以有效增加局部电路板的法向导热系数，从而提高元器件的散热性能，对液晶电视类产品的机芯或电源板热过孔设计提供指导建议。 关键词：电路板；热过孔；过孔阵列；过孔直径；镀层厚度；

基于Ansys workbench的道路综合杆风荷载有限元分析

现代城市交通建设要求道路综合杆具备安全、智能、美观和便捷等特点，高集成的综合杆在风荷载作用下更易发生强度失效，因此快速准确地评估杆件强度非常重要。利用ansys workbench建立道路综合杆的梁单元有限元模型；根据风荷载计算规范，得到不同高度下的表面风压；通过APDL命令流代码，在综合杆的不同高度自动施加准确的风荷载；计算得到该道路综合杆最大组合应力为98MPa，未超过材料屈服极限，并有较大设计余量。 关键词：综合杆；风荷载；有限元；APDL

基于EDF开源软件的工业App解决方案

在工业数字化的解决方案中，基于数值仿真技术开发的工业软件越来越多的在工业研发、设计、生产、运维等领域起到至关重要的作用，工业 APP 正是承载工业知识和经验，满足特定需求的工业软件。工业 APP通过针对工业细分行业的特定应用场景专门开发，可以解决传统工业软件体量庞大的弊端，各个模块能够方便地进行组合和复用。在当前工业数字化转型的关键时期，工业 APP 是实现工业数字化的最终方案，是行业领域专业知识与互联网技术结合的重要载体。本文介绍了基于开源求解软件SALOME_MECA和SALOME_CFD进行工业APP软件开发的流程和架构，并展示了在管道力学分析领域中的工业APP软件开发的实例，为工业数字化转型和CAE仿真技术的推广应用提供轻量化的专业解决方案。 关键字：工业APP，开源软件，数值仿真，工业数字化

基于开源CAE求解软件的工业APP软件开发

在工业数字化的解决方案中，基于数值仿真技术开发的工业软件越来越多的在工业研发、设计、生产、运维等领域起到至关重要的作用，工业 APP 正是承载工业知识和经验，满足特定需求的工业软件。工业 APP通过针对工业细分行业的特定应用场景专门开发，可以解决传统工业软件体量庞大的弊端，各个模块能够方便地进行组合和复用。在当前工业数字化转型的关键时期，工业 APP 是实现工业数字化的最终方案，是行业领域专业知识与互联网技术结合的重要载体。本文介绍了基于开源求解软件SALOME_MECA和SALOME_CFD进行工业APP软件开发的技术架构，并展示了在管道力学分析领域中的工业APP软件开发的实例，为工业数字化转型和CAE仿真技术的推广应用提供轻量化的专业解决方案。 关键字：工业APP，开源软件，数值仿真，工业数字化

基于参数化模型的隔膜式贮箱膜片翻转仿真平台开发

金属隔膜贮箱具有相容性好、质心稳定、排出效率高的特点，广泛应用飞行器姿控系统推进剂管理。膜片作为金属隔膜贮箱的核心部件，其翻转特性分析隔膜贮箱设计的关键技术问题。本文基于有限元软件ABAQUS平台，建立了球形、锥柱型、顶部凹陷型三种典型金属隔膜的参数化模型，采用显式计算方法代替传统弧长法，构建隔膜式贮箱的流固耦合模型，解决了膜片翻转分析过程中的自动化建模和收敛性问题，大幅提升了隔膜式贮箱的膜片结构分析工作的效率。 关键词：膜片；参数化模型；膜片贮箱分析软件；ABAQUS

涡轮叶片内部光滑U形通道的压损性能优化

本文对理想的叶片内部冷却光滑U形通道模型进行了数值模拟，并对通道结构进行了优化。得到以下结论：（1）光滑通道内的沿程流动损失较小，压损主要由弯头局部损失导致。（2）在通道顶部角落和隔板顶端增加圆角可以显著降低压损，存在一个最佳的圆角大小，使得通道的压损最小。（3）本文设计了一种水滴形的隔板顶部形状。当水滴参数a:b=2:1时，通道压损达到最小。对本文的通道模型，若使用Ra=4mm，a=120mm，b=60mm的带圆角、水滴形隔板的通道结构，绝对压损降了57.7%，压力损失系数将了46.6%，压损性能明显改善。 关键词：涡轮叶片；U形通道；压力损失；数值计算；优化

基于有限元法的运载火箭复合材料 末级舱段随机振动环境预示研究

采用有限元法，基于随机激励振动响应的统计特性开展了火箭末级复合材料舱段内部主要设备元件的随机振动环境预示研究，建立了某型号运载火箭复合材料末级舱段三维精细化有限元分析模型，计算得到了舱内主要设备元件的随机振动响应，指出因舱段结构整体刚度偏弱而引起的局部呼吸模态导致是导致相关设备元件振动响应偏大的主要原因。研究结果对于合理制定火箭复合材料舱段内部设备元件的力学环境条件及合理设计火箭复合材料舱段内部设备元件的安装方式具有一定的指导意义。 关键词：运载火箭 复合材料 随机振动 力学环境 仿真预示

带挡板贮箱内液体晃动的仿真研究与验证

本文针对带有非对称布置的半圆形挡板的椭球底圆柱形贮箱及其缩比模型，采用STARCCM+软件中的VOF方法对液体晃动进行了仿真，得出了其等效动力学模型参数，并将仿真结果与前人试验结果和解析公式计算结果进行了对比，符合良好，证明了STARCCM+软件用于带挡板贮箱内液体晃动仿真研究的可行性。同时，验证了缩比前后带挡板贮箱内液体等效动力学模型参数的变化规律，可以对地面缩比模型液体晃动试验进行预示和指导。 关键词: STARCCM+；液体晃动；仿真分析；半圆形挡板

基于Fluent的富铁块矿干燥过程数值仿真

钢铁厂使用的块矿中，含水量大、含粉率高，带入高炉，影响高炉透气性，既增加成本，也影响高炉的顺利进行。为此，在块矿进入高炉之前，增设块矿烘干筛分系统。为了使烘干过程中仓内物料受热均匀，烘干后水分适宜，需要对干燥过程流场做数值仿真研究。基于FLUENT仿真，研究了不同的送风方式、不同的送风位置对块矿烘干仓内流场分布的影响，并分析了干燥过程不同位置块矿水分变化规律，为块矿仓的设计优化提供了依据。 关键词：Fluent；块矿干燥；流场；数值仿真

基于离散元法的烧结预冷却物料 流动特性仿真研究

为提高烧结矿余热回收的利用率，烧结行业提出了一种将烧结矿预冷却与环冷机冷却相结合的双级冷却技术，其中，预冷却装置为该技术的核心装备之一。本文基于DEM仿真平台，对A、B两种不同的预冷却装置结构内部的物料流动问题进行了仿真分析，并将两种方案下烧结矿颗粒的流动规律、存在的运动死区及其对后续环冷机布料的偏析情况进行了对比。结果表明：与方案A相比，方案B工况下物料的整体下落速度更加均匀，能够较好的消除流动过程中颗粒的偏析现象，有利于提高烧结矿的预冷却效果；方案B工况下物料的流动死区减少50%，且死区颗粒总数降低45.23%；另外，方案B工况下烧结矿物料在后续对环冷机布料时在各层分布更加均匀，偏析程度得到明显改善。 关键词：烧结矿；双级冷却；离散元；预冷却

基于Craig-Bampton方法和RBF代理模型的局部有限元模型修正方法

提出了一种结合Craig-Bampton方法以及径向基函数代理模型(Radial Basis Function, RBF)的局部有限元模型修正方法。该方法将整体模型划分成保留子结构和待修正子结构，通过Craig-Bampton方法对保留子结构进行凝聚，再与待修正子结构通过位移和力的协调关系进行耦合。以待修正子结构的修正参数作为变量，模态分析结果同试验测试结果偏差函数作为目标，利用RBF代理模型构建两者之间的函数关系，通过迭代策略不断修正RBF代理模型最终达到快速优化的目标。由于迭代计算的结构经过Craig-Bampton方法凝聚后规模大幅降低，因此方法针对局部有限元模型修正具有较高的效率。 关键词：局部有限元模型修正 子结构 模态分析 代理模型

The Virtual Prototype Design of Wind Power Self-propelled Chestnut Picking Robot Based on ADAMS

印制板组件可靠性快速仿真研究

探讨了影响印制板组件可靠性的主要环境因素，研究了印制板组件在温度循环和振动环境下的失效机理及数学模型，分析了适用于印制板组件可靠性仿真方法，通过实际工程案例，证明印制板组件可靠性仿真方法相比传统有限元方法节省了建模时间、划分网格时间和计算时间，可以快速得到印制板组件的可靠性预计，适合工程应用。 关键词 印制板组件 可靠性 仿真 寿命

斜轴式轴向柱塞泵配流特性研究

针对某新设计的斜轴式轴向柱塞泵，基于三维流体仿真软件，采用计算流体动力学(computational fluid dynamics, CFD)中的动网格技术研究主轴转速为900rpm及1500rpm时柱塞泵的工作过程，对两种转速下的出口瞬时流量及瞬时压力进行分析，并与理论公式计算得到的柱塞泵流量进行对比分析，得到柱塞泵主轴转动一个周期内的流量脉动及压力超调的配流特性。 关键词：斜轴式轴向柱塞泵；CFD；动网格；配流特性

IV型储氢瓶塑料内胆坍塌剥离机理数值 仿真研究

本文利用Abaqus有限元仿真软件建立了Ⅳ型储氢瓶塑料内胆在实际排气过程中发生坍塌剥离的有限元模型（FEM），其中首次在Ⅳ型储氢瓶塑料内胆坍塌剥离模型中引入了复合材料层（CFRP）与聚合物(HDPE)内胆之间界面损伤机制的相互作用，并探讨了内胆结构尺寸（厚径比w/D）,排气速率等参数对于内胆屈曲坍塌的影响规律。结果表明：，对于所选弹塑性材料模型，内胆厚径比w/D与坍塌压力呈线性相关，此外，排气速率对于内胆坍塌压力具有主导性的影响作用，该研究可为IV型储氢瓶的塑料内胆结构设计及实际使用规范提供可靠参考。 关键字：Ⅳ型储氢瓶；塑料内胆；坍塌失效；FEM模拟

轴支撑座对装配偏差的适应性仿真分析

针对某重载对接装置多轴同步升降装配偏差问题，以承载17t的某型号重载对接装置为例，利用SolidWorks软件对重载对接装置进行三维建模，并用有限元软件Workbench分析重载对接装置在存在装配误差情况下，重载对接装置导向轴在使用两种轴支撑座时在上升过程中的结构应力。分析结果表明相比于固定型支座，开口型支座对装配偏差的适应性更大，为工程实际生产提供了参考。 关键词：装配偏差；Workbench分析；轴支撑座；结构应力

中国仿真自主研发的策略探讨

本文分析了阻碍中国自主仿真发展的核心问题；分析当下中国仿真自主研发存在的机遇，提出当下中国自主仿真发展迎来了破冰之旅 ；以当前技术发展及市场战略发展为背景，提出中国仿真自主发展的五项关键策略，并总结为一个策略就是：充分利用好时间（历史）积淀的优势。

正交异性钢桥面铺装体系受力特性分析

耐久性不足是正交异性钢桥面板存在的严重问题，优化钢桥面系合理结构设计可以有效提高其耐久性。论文从正交异性钢桥面铺装体系协同受力着手，建立协同的力学控制指标体系。通过有限元软件建立钢桥面系的局部三维模型，系统的研究了钢桥面系的弯拉特性和界面力学行为。结果表明：各控制指标的最不利荷位不同，在对应荷位下进行计算是后续研究的基础；铺装模量和U肋开口宽度对桥面系的受力影响显著，其次是铺装厚度和钢板厚度，横隔板间距影响最小；论文根据研究结果对各参数进行了推荐，为优化钢桥面系合理结构提供参考。 关键词：正交异性钢桥面板；铺装；应力；有限元；协同受力

虚实融合与新一代信息技术

数字化转型是我国经济社会未来发展的重要方向。数字孪生技术正是推动实现企业数字化转型、促进数字经济发展的重要技术手段。实现虚实融合是数字孪生系统的重要目标，现有数字孪生技术路线中基于数据驱动的数字孪生系统存在模型解释性差、真实性不足的问题；基于机理的数字孪生系统存在装配耦合关系复杂、数据计算量大、无法快速实时交互处理问题。本文结合新一代信息技术的发展趋势，阐述了在新一代信息技术支撑下，如何有效融合数据驱动与机理建模技术路线，对数字孪生系统中的孪生模型进行复合式建模。同时提出了在数据孪生系统中采用多粒度、多层次模型混合计算方式实现数字孪生系统的高校虚实融合框架。 关键词：虚实融合、数字孪生、仿真、新一代信息技术

工业燃气轮机多级轴流压气机结构设计对气动性能的影响研究

随着压气机气动性能的不断提升，结构设计对气动性能的影响愈发明显。本文以数值模拟的方式，对两种结构设计进行了气动性能影响分析。其一为叶根倒圆以改善叶根的应力集中问题。叶根的倒圆结构在叶片吸力面呈现叶片局部正向弯曲的形态，通过控制横向二次流来改善局部流动；但在叶片的压力面，叶根倒圆的作用效果相反。通流面积的减小将降低多级压气机的堵塞流量，但效率和喘振压比的提升需要经过综合的评判。受加工工艺限制，叶片的前/尾缘半径存在其最小值。根据仿真结果，在一定的厚度范围内，前/尾缘增厚对压气机气动性能的影响远不及叶根倒圆。 关键词 工业燃机；压气机；结构设计；气动性能

烧结球团烟气净化系统仿真分析

为了避免某钢铁厂烧结球团烟气净化系统应用过程中因烟气分布不均、氨水分布不均等可能出现的问题而影响净化效果，本文基于Fluent仿真平台，对烟气净化系统中一、二级吸附塔中间过渡烟道进行了数值仿真，结合仿真结果分析了不同的烟气流量工况下，烟道内烟气流速、氨水质量分数等的分布情况，由此来判断导流系统、整流系统以及喷氨系统设计的合理性，并为结构优化提出了相应的建议。 关键词：烧结球团；烟气净化；仿真

智慧矿山设计初探

从人类技术革命发展的角度针对智慧矿山这一新兴概念的含义、定义、设计原则、架构设计和关键技术进行研究，针对智慧矿山的未来发展趋势及特点进行展望。智慧矿山虽然是一个全新的跨时代的复杂系统，但该系统的设计依旧有据可循。首先依据工业革命的历史发展趋势确定智慧矿山的设计原则。在工业革命发展趋势的大框架下，通过与数字化矿山系统的特征对比，从工业实用角度出发对智慧矿山的架构设计及关键技术进行初步探索。 关键词：智慧矿山、数字孪生、数字矿山、矿山、科技革命

基于CAE技术的船体结构屈曲及极限强度规范研究

本文对船体结构规范技术进行了概述，并以屈曲及极限强度规范技术为例，对近年来基于CAE技术开展的一些规范研制工作进行了介绍。中国船级社开展了高级屈曲评估方法研究，国际船级社协会组织开展了散货船油船共同结构规范屈曲规范的改进研究。为了满足船舶工业界对于先进CAE技术的应用需求，以有限元方法为代表的CAE分析方法在船级社规范体系中发挥着越来越重要的作用。 关键词：屈曲；极限强度；高级屈曲；CAE技术；船级社规范

基于临近空间无人飞行器的 自然灾害现场应用研究

为提高重特大自然灾害发生后的应急决策效率，基于临近空间无人飞行器平台，结合物联网等先进网络技术研发出一套面向重特大自然灾害的应急辅助平台。灾害发生后的第一时间临近空间无人飞行器快速升空，大范围采集灾害点的视频，图像等宏观数据，通过机载通信模块建立数据传输通道，服务器端实时收集数据，并进行分析与处理，为应急决策提供强有力的支撑。经飞行试验验证平台能够提供实时、可靠的信息，在重特大自然灾害发生之后的应急辅助决策中具有很大的作用。 关键词：临近空间无人飞行器、数据传输、重特大自然灾害、应急辅助决策

弹簧式安全阀回座过程的CFD数值模拟与实验研究

建立了弹簧式安全阀内流道的等效二维轴对称模型，应用动网格技术结合用户自定义函数（UDF）对弹簧式安全阀的回座过程进行数值模拟，得到了阀瓣在回座过程中随时间变化的速度曲线和位移曲线，并与试验数据进行对比，结果有较好的吻合性。分析了弹簧式安全阀回座过程内流场的流动特性，为弹簧式安全阀回座过程的冲击力计算及结构优化相关工作提供参考。 关键词：弹簧式安全阀；计算流体力学；数值模拟；动网格

某燃气轮机TCA系统管道设计及强度分析

在设计燃气轮机TCA系统管道时，不仅需要考虑管道的布置，同时还要兼顾管道内气体的压损，并考核管道应力和管口荷载。文中提出一种基于Flomaster和ANSYS联合仿真的设计和分析方法，即首先采用SolidWorks Routing插件布置管道，在此基础上采用Flomaster计算了管道内气体的压损。然后对管道进行了一次应力和二次应力校核，并采用NEMA SM23校核管口荷载。对比分析两种TCA管道布置方案，结果表明在压损接近的情况下，方案Ⅱ的管道应力和管道荷载都满足考核要求，优选方案Ⅱ。该分析方法及结果可为实际工程中TCA系统的管道设计提供参考。 关键词：燃气轮机；管网布置；压损分析；一次应力；二次应力；管口荷载

对超低比转数离心泵轮盘摩擦损失的探讨

超低比转数离心泵轮盘摩擦损失占轴功率的比例很大，对其准确计算很重要。根据泵的结构及泵腔内流体的流动特征，提出新的轮盘摩擦损失公式，该公式增加泄漏影响系数、泵腔几何尺寸两个重要影响因素。借助CFD方法，以超低比转数离心泵水力模型M12.5-23为研究对象，根据数值预测结果及试验性能曲线，对新公式与两种现有轮盘摩擦损失公式的准确性进行对比，得到如下结论：与原有轮盘摩擦损失公式相比，新的轮盘摩擦损失公式更适合于超低比转速离心泵叶轮圆盘损失功率的计算。 关键词：超低比转数离心泵；轮盘摩擦损失；轴功率；效率；扬程；泄露影响系数

军工装备制造企业的工控网络安全防护体系研究

随着两化融合的进程不断深入，以及工业互联网的快速发展，军工装备制造企业工控系统信息安全问题日益突出。本文首先对军工装备制造企业工控安全的特殊性进行了讨论，分析了军工装备制造企业的工控系统的脆弱性和面临的威胁，进一步提出了一套军工装备制造企业的工控安全防护体系，为军工装备制造企业工控网络安全防护提供了参考。 关键字：军工装备制造企业； 工控系统； 安全防护

牛奶碟式分离机的转子系统动力学特性研究

转鼓作为牛奶碟式分离机最主要的工作部件，为了保障其在额定工况下工作承载时的稳定性，避免过载引起弹性形变。应用ANSYS有限元分析技术，建立了碟式分离机的数学模型，分析转鼓内部应力应变分布和固有频率的变化规律。结果表明：通过试验转鼓有限元应力分析固有频率的可靠性，实验和仿真的前四阶固有频率高度吻合，从而为牛奶分离机整机的随机振动动态特性分析提供重要参考，并对后续转鼓性能改进、优化及提升起到促进作用。 关 键 词 ：牛奶碟式分离机 有限元分析 模态分析 固有频率

面向轻量化/3D打印的实时拓扑优化生成设计方法

传统的拓扑优化方法依赖耗时的有限元迭代算法，其随着设计域的大小和设计变量的增加，计算时间呈指数增长，导致即所谓的“维数诅咒”问题。针对这一问题，本文提出了一种基于去噪的条件生成对抗网络（Conditional Generative Adversarial Network , CGAN）的实时拓扑优化方法，其使用由SIMP法生成的拓扑优化结构和对应的条件编码向量构成的数据集对模型进行训练，通过训练好的模型实现面向轻量化/3D打印的拓扑优化生成设计快速迭代。该方法可以根据设计变量条件几乎实时地生成拓扑优化结构，既适用于二维结构也适用于三维结构。 关键词：拓扑优化，生成对抗网络，3D打印，结构轻量化