六西格玛在物流仿真数据分析应用研究

本文在总结六西格玛哪些方法可以运用在物流仿真相应步骤的基础上，运用相关案例论证了两者结合后的优势。通过六西格玛方法应用于仿真输入数据分析和仿真输出数据分析两个阶段，使得物流仿真技术研究物流系统更具实用价值。 关键词：六西格玛；物流仿真；数据分析；

基于电机效率的制动力分配策略及仿真

为通过制动能量回收提高电动汽车续始里程，对影响能量回收率的制动力分配策略进行研究。通过电机与控制器效率理论模型分析，经济性试验工况NEDC/CLTC的加速度统计等分析，推导出电机制动能量回收最优控制曲线以及制动力分配的主要分割点。在紧急制动工况（制动强度超过0.2）时，制动力主要由液压制动系统提供。在一般制动工况（制动强度超过0.2），由电机提供全部制动力；此时若电机制动力高于需求制动力，电机制动能量回收值为总需求制动力；若电机制动力低于需求制动力，则电机制动能量回收值为电机制动力。同时，需根据电机效率特性对电机制动能量回收扭矩进行修正。仿真分析结果验证了该制动能量回收策略的有效性。 关键词：电机效率模型；制动能量回收；制动力分配；制动强度；仿真验证

燃料电池空气滤清器压降优化设计

为优化燃料电池系统空气滤清器压降特性，提升燃料电池系统效率，分析了燃料电池空气滤清器需吸附杂质气体的特性，然后采用理论分析、仿真和试验等方法对空气滤清器设计方案进行验证。采用多孔介质层+多孔挡板界面方式模拟空气滤清器滤芯，经试验对标后仿真模型误差控制在0.7%以内，并应用于系统级仿真。经压降占比分析、空气滤清器及滤芯压力分布分析等仿真结果的详细分析后，对原空气滤清器壳体设计进行了优化；优化后，空滤压降占总压降的比例相比原方案降低15%-20%；空滤压降中无滤芯空滤压降与有滤芯空滤压降比值相比原方案提高约48%-57.5%。空气滤清器试验结果证明了仿真有效性。 关键词：燃料电池；空气滤清器；滤芯；压降；多孔介质；多孔挡板界面

三缸发动机悬置系统性能优化设计

为解决某款车型三缸发动机取消平衡轴后造成的启动和怠速振动问题，本文对比了三缸机不同平衡策略下的扭矩激励，基于Adams/view建立整车多体仿真模型，研究了三缸机不同平衡策略对启动和怠速工况车内振动的影响，并预测出该款车型三缸机的最佳平衡策略。基于最佳平衡策略，对悬置系统的刚度进行优化，运用动力总成悬置系统弹性轴与扭矩轴理论，使整车启动座椅振动VDV降低36%，运用单自由度隔振理论，匹配优化动力总成刚体模态，使怠速座椅振动速度降低53%。试验结果及主观评价表明，整车启动和怠速振动得到大幅改善。 [关键词]：三缸机；平衡策略；启动；怠速；悬置系统

SWIFT轮胎模型参数辨识及在VPG中的应用

SWIFT轮胎模型是目前车辆多体动力学仿真分析中应用较广的一种轮胎模型，有效的参数辨识方法是提升仿真精度的关键。根据SWIFT轮胎模型的建模机理设定了一系列试验工况，利用平带式台架和转鼓台架进行试验，获得了拟合模型所需的测试数据。采用Levenberg-Marquardt算法进行参数辨识，实现了从测试数据到轮胎属性文件的转换，并结合CRG路面模型搭建了完整的虚拟试验场仿真系统。虚拟试验场坑洼A路面及比利时路面的轮心垂向力与路谱采集结果吻合良好，验证了所述辨识方法的精度，辨识出的轮胎模型可进一步应用于车辆性能分析中。 关键词：SWIFT轮胎模型；参数辨识；CRG路面模型；虚拟试验场

基于多体载荷叠加法的发动机曲轴疲劳强度研究及应用

某柴油发动机功率、扭矩及爆发压力大幅提升，带来曲轴工作边界的恶化，需要全新开发。通过CAE、设计、实验协同开发的方法，以发动机动力学、有限元为依托，分别建立曲轴系统多体动力学及有限元模型，进行多体动态载荷计算，并通过载荷叠加进行应力及疲劳强度分析；为提高计算的精度，通过曲拐疲劳专项试验检测曲轴材料疲劳强度，进而通过有限元方法标定模型的材料参数及曲轴圆角表面强化系数。经过多伦优化分析，最终达成曲轴可靠性要求。 关键词：曲轴、多体动力学、有限元、载荷叠加、强化系数标定、优化设计

考虑制造约束的薄壁模型防撞优化

薄壁结构在工程领域应用广泛，但其制造和优化设计需要花费大量时间。本文以汽车B柱为例，在保证防撞性能前提下，提出了一种考虑制造约束的薄壁模型仿真优化方法。首先对仿真模型进行骨架-横截面参数化，进而采用本文提出的冲压可制造性约束几何评估及修订算法，通过径向基函数变形方法生成变体网格模型，并进行碰撞仿真分析。将求解结果作为训练数据，采用神经网络拟合变形参数与碰撞性能之间的映射关系，最终实现对仿真结果进行快速估算，提高薄壁模型设计和优化的效率。 关键词：薄壁模型；制造约束；B柱；仿真优化

基于CFD方法的涡旋压缩机排气压力特性探讨

涡旋压缩机具有高效节能的特点， 研究其连续排气的特性对于进一步减小震动噪音提升品质是十分必要的。本文利用TWINMESH和CFX商用流体计算软件对涡旋压缩机高压腔及排气系统进行了瞬态数值模拟，并进行了实验验证。该模型考虑了制冷剂的可压缩性，运用真实气体模型模拟了制冷剂进入涡旋腔、压缩及排气的动态过程。同时实验监测了压缩机排气口位置的压力变化。模拟结果与实验结果波动规律高度一致，对于今后压缩机噪音震动的改善有很大帮助。 关键词：涡旋压缩机；排气；压力脉动

等效缺口法在工程机械焊接结构疲劳寿命分析中的应用

工程机械中大量应用焊接结构，因此焊缝的有限元疲劳分析方法对于提高企业设计水平非常重要。本文总结了目前通用的四种焊缝有限元分析方法，选取其中工程应用优势明显的等效缺口法进行实际的案例讨论，从焊缝的CAD建模，到有限元网格划分，再到子模型计算出焊缝的局部应力，并讨论了分析结果的判断准则，对于等效缺口的实际应用给出了详细的思路。 关键词：工程机械，焊缝，焊接结构，等效缺口法，疲劳

高能材料熔铸成型工艺的建模仿真与优化

高能材料熔铸成型工艺的建模仿真对于定量分析高能材料的成型机理、预测与调控成型质量具有重要意义。本研究基于达西定律和孔隙率增长模型建立高能材料熔铸成型工艺过程模型，模拟了熔铸过程中高能材料的流动、传热、凝固等行为，预测了熔铸内部缩孔缩松分布。为调控熔铸凝固过程以减少熔铸高能材料内部的缩孔缩松，提出一种分区控温的工艺调控策略，并基于模型仿真验证了该策略的有效性，实现了缩孔缩松区域及其孔隙率的大幅减小。 关键词：高能材料；熔铸成型；数值模拟；缩孔缩松；孔隙率

6082铝合金控制臂疲劳性能研究

本文选用国产锻造6082铝合金控制臂，采用轴向等幅低循环疲劳试验方法，研究了0.25%，0.30%，0.35%，0.40%，0.44%不同应变水平的疲劳性能，获得了该材料完整的疲劳E－N 曲线。研究表明：得出6082-T6铝合金的疲劳性能，即循环应力应变曲线模型与应变寿命模型，为6082-T6锻造铝合金控制臂零件设计及失效分析提供支撑。6082-T6铝合金在载荷较大时会表现出明显的循环软化现象，但当载荷较小时其软化现象不明显。 关键词：6082-T6，低周疲劳，E-N曲线

有限元技术在车桥开发中的应用

基于有限元前处理软件建立了驱动桥壳有限元模型，对驱动桥壳进行了模态分析，提取了系统的前3阶模态频率和振型。对驱动桥壳进行了垂直弯曲刚度分析，得到了桥壳的每米轮距刚度值，最后对桥壳进行了基于台架方式的弯曲疲劳分析，仿真分析结果和台架试验一致，有效支撑了驱动桥壳的开发。 关键词：有限元、驱动桥、模态分析、刚度、疲劳

某乘用车隔热罩涉水分析改进

某车辆经过多次涉水试验后，排气管隔热罩前端发生明显的变形，导致变形位置与排气管产生干涉及异响，本文通过采用计算流体力学的方法，获得涉水隔热罩表面的压力分布，将隔热罩表面的压力映射到固体有限元模型中，在仿真模型中获得隔热罩表面的形变，最终仿真结果与试验结果保持了趋势一致，本方法能够在隔热罩设计初期避免出现涉水变形的问题，具有一定的借鉴意义。 关键字：涉水；CFD；有限元分析；隔热罩

某车型正面25%偏置碰撞结构优化

本文针对某车型在进行中保研正面25%偏置碰撞中出现的结构表现较差的问题进行了分析，通过对侧向导向结构、shotgun及A柱进行优化分析，通过整车碰撞仿真分析,车身结构评价位置的侵入量得到明显改善；经试验验证，A柱下铰链的侵入由原来的24.2cm降低到10.4cm，A柱上铰链由14.2cm降低到5.3cm，上仪表板由21cm降低到6.1cm，其它位置的侵入也有改善。车辆的碰撞安全性能得到进一步的提高。进而也验证了所提方案的合理性。 【关键词】25%偏置碰撞，结构优化，侵入量

某兆瓦级别大型风机主机架前部结构优化

仿真驱动优化设计技术是缩短产品研发周期、提高产品研发效率的重要手段。本文以某兆瓦级别大型风机主机架的前部结构为研究对象，采用仿真驱动优化设计的技术手段，获得全新的机架前部结构设计。其中，概念设计阶段采用拓扑优化技术，获得机架前部结构的初始构型；详细设计阶段采用参数优化技术，优化结构的尺寸，获得更轻的设计。本文所用优化技术路线，为风电机组其他结构的设计和优化提供依据。 关键词：主机架；拓扑优化；参数优化；仿真驱动优化设计

一种小偏置碰撞小样本轻量化设计方法研究与应用

正面25%小重叠偏置碰撞（常简称为“小偏置碰撞”）是汽车碰撞事故中频发且后果往往较为严重的工况，本文基于此工况对某款纯电动汽车通过参数优化进行了轻量化设计。为尽少占用资源，实验设计（DOE）仅采用了20个样本。采用三次函数插值的方法扩充了样本数量。利用BP神经网络构建了具有良好精度的代理模型。然后通过自主开发的改良遗传算法求解器驱动神经网络模型进行优化求解。最终将优化结果在整车模型上进行CAE分析验证，结果表明，本文提出的方法实现了在维持整车小偏置碰撞评价“优秀”等级的基础上的轻量化设计。 关键词：小偏置碰撞；小样本；轻量化；参数优化

架构阶段整车轮心灵敏度仿真分析及优化

对比两款车型的路噪与轮心灵敏度数据，发现两者具有较高的一致性，轮心灵敏度能够反映出实车路噪问题点，因此在缺少路噪载荷的全新架构开发中，可以用轮心灵敏度代替。搭建某款电动车有限元整车模型，在轮心加载不同方向单位力激励，计算车内场点的声压响应。发现左前轮Z向轮心灵敏度在265 Hz超过目标值，存在路噪问题风险。通过TPA分析发现主要贡献路径为上叉臂安装点X和Y向，进一步通过ODS分析是由前转向节摆动模态导致上叉臂在XY平面内的摆动所致，通过对前转向节增加特征筋，左前轮Z向POF在265H下降10 dB，效果明显。 关键词：电动汽车；路噪；轮心灵敏度

天路漫漫：仿真自主征途

中国自主仿真如何实现对舶来品的替换

商用车驾驶室耐撞性的研究与改进

本文提出了一种商用车驾驶室提升碰撞安全性的方法流程，主要手段为拓扑优化、断面设计、材料厚度和高强度材料替换四个方面。并从重量和成本考虑，采用灵敏度分析和尺寸优化方法对车身钣金进行有针对性的减薄和材料替换，达到减重降本且满足安全性能的要求。经过多个方向的验证，最后得到满足安全性能且相比初版减重49.3kg的方案。 关键字：商用车；驾驶室；ELSM；轻量化；耐撞性提升

人与不同车型碰撞后的动力学响应及损伤研究

为分析行人与不同车型碰撞事故中行人的损伤机理，同时为人车碰撞事故鉴定提供理论支撑,利用MADYMO仿真软件构建行人正常行走状态下与轿车、运动型多功能车（SUV）以及平头车的碰撞仿真模型，进行仿真试验。分析行人身高、体质量以及车型对行人的运动形态及损伤的影响。结果表明：车型和行人体质量对行人头部和胸部损伤有较大影响；行人体型对抛距的影响较小，车型对行人抛距的影响较大。 关键字 行人体型，行人损伤，车型，抛距，MADYMO

计算科学与工业软件领域的命世之才 ——记应用数学及软件专家梁国平

本文介绍计算科学领域杰出科学家梁国平及其贡献。计算科学是21世纪最重要的技术领域，是整个社会进步的基础，计算科学已成为科学领导地位、经济竞争力和国家安全的关键，21世纪最伟大的科学突破将是计算科学所获得的成就。梁国平发明的有限元程序自动生成系统，被国内外几十位科学家誉为21世纪计算科学领域最重要的发明，未来50年软件业的发展方向，获国家科技进步二等奖和中国科学院科技进步二等奖。世界上的许多软件专家都已深深的认识到现在的软件开发模式已远远不能满足人们的需求，大大落后于硬件的发展速度，提出了新的软件开发模式的各种设想，整个软件业正酝酿一场机器代替手工的软件革命，以克服人工编程等带来的不可避免的弊病。梁国平发明的模型语言与软件生成技术，是中国人对世界计算科学及软件变革做出的卓越贡献。 关键词：梁国平；有限元程序自动生成系统；计算科学；

发展CAE的大国重器一定要掌握在自己手里

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。梁国平发明的有限元程序自动生成系统是发展国产自主CAE软件的强大工具平台，是真正的大国重器，可以把编程效率调高一个数量级以上，是21世纪新型软件公司的新一代编程方法，中国的软件工程师要敢于使用自主产权的先进工具平台，为发展国产自主高水平CAE工业软件做出贡献。 关键词：大国重器；CAE；

紧急制动下制动盘的热机响应研究

汽车作为人类的代步工具，给人们提供很多的生活便利，而制动盘作为制动系统的一部分，能否具备良好的制动性能，又是汽车能否实现安全行驶的关键。制动盘在制动过程中产生很高的温度，随着温度的升高，制动盘的应力也会发生变化，此应力是由机械载荷和热载荷的综合影响所决定。由于不同的材料具有不同的机械性能和热性能，所以识别和区分两种不同载荷下的响应将对制动盘的设计非常重要。 本文通过有限元分析方法对制动盘在紧急制动情况下进行分析，获得制动盘的热机耦合应力；然后在去除热载荷与边界条件下进行有限元分析，得到机械载荷作用下制动盘的机械应力；最后通过理论分析与计算得到热载荷作用下的热应力，通过对热应力和机械应力的分析研究，为制动盘的开发提供了参考。 关键字：制动盘 热机耦合 热应力 机械应力 有限元分析

面向工程仿真的新一代流程引擎技术研究

针对工程仿真流程闭环性、集成性、动态性的特点，本文提出了支持工程仿真流程业务的流程引擎总体技术框架，并就支持多学科仿真活动的模型表达、多专业数据传递方法进行了详细研究，提出了ICOR流程活动模型、基于主数据BOM的数据关联模式。 关键词：流程引擎，过程集成，多学科仿真，数据主模型

铝合金防撞梁中心柱碰仿真分析研究

汽车防撞梁为车身结构被动安全的关键吸能部件。在前柱碰中，要求一级吸能结构的前防撞梁有较强的抗弯刚度，避免柱体推动动力总成侵入成员舱造成人体伤害。本文通过对20km/h低速中心柱碰的试验与仿真对比，研究了防撞梁与吸能盒上两种不同的铆接模拟方式对仿真结果的影响，验证了仿真模型的可靠性。同时为低速偏置碰、正碰仿真建模提供指导。 关键词：防撞梁； 吸能； 中心柱碰； 仿真

整车风阻自动优化方法研究与应用

传统风阻优化方法受限于人工、时间成本，工程师经验束缚，在降阻效果、效率上遇到瓶颈。本文基于优化软件Isight搭建整车风阻自动优化平台，在SUV车型整车风阻性能开发中应用和检验。本文以整车尾部方案风阻优化为例，应用风阻自动优化方法风阻降低5%，优化效率相比传统优化方法提升40%。结果表明该分析方法在整车风阻性能开发应用中切实可行，降阻效果明显，效率提升显著。 关键词：汽车空气动力学，风阻自动优化，降阻效果，效率

汽车空调管路振动疲劳分析及优化

为了降低空调管路在压缩机工作时的噪音，并使空调管路满足振动疲劳寿命的要求；采用增加配重块降低管路的噪音，通过仿真和试验相结合的方法验证结构耐久性指标,建立了空调管路的虚拟试验台模型,通过配重和壁厚两个变量的协调来控制空调管路NVH性能和疲劳寿命, 有效的抑制了空调管路系统的噪音，又避免了管路因振动而产生破裂。 关键词：空调管路，NVH，振动疲劳分析，虚拟试验台，台架试验，提高寿命

基于结构应力法的自穿孔铆接疲劳分析方法及应用

重量轻、优化的车辆设计对于帮助汽车工业减少排放来说是至关重要的，自穿孔铆钉SPR很有用途的一种新技术，它可以在车辆设计优化中发挥重要作用，因为它与电焊相比具有更好的抗疲劳性能，并且能够连接不同的材料。本文介绍了细化网格的结构应力法应用于自穿孔铆钉SPR接头的疲劳寿命预测方法，并且通过对大量疲劳试验数据的分析拟合得到S-N曲线，数据分布合理，采用结构应力法和S-N曲线可以可靠的预测铆接部位的疲劳寿命。该方法采用细化网格的方法，用壳单元、梁单元、刚性单元组合模拟钣金和铆钉，所以包含大量铆钉的车身有限元分析时可以有效的使用。 关键词：铆接；有限元；SPR；结构应力；疲劳寿命

基于VPG技术研究滑移率控制曲线的选择

本文简单阐述了ABS(Antilock Braking System)系统的工作原理，以及如何在多体整车仿真中实现。本文以在干燥路面上紧急制动为例，通过几种不同的滑移率控制曲线的仿真结果，来观察不同控制策略在制动时，轮心受力的影响，对比仿真曲线，选择最接近实际的控制曲线。 关键词：VPG； ABS； 滑移率；

某SUV运动套件的气动特性研究

采用风洞试验与仿真分析相结合的方法，探讨了某SUV加装运动套件后的气动特性。风洞试验表明，前唇优化方案可协同降低整车气动阻力和后轴气动升力，尾翼方案对整车气动阻力与升力的影响最明显且方向相反。仿真结果表明，前唇优化方案改善了气流分离，改变了整车前部区域流场附着情况，降低了能量耗散，使得来流可快速通过整车底部区域。尾翼优化方案显示，尾翼末端下压降低了气流分离点位置，尾部真空区Z向尺寸减小，改善了尾部流场压力恢复；尾翼末端上翘抬高了气流分离点位置，尾部真空区Z向尺寸增大，尾部压力恢复变差，但尾翼上表面气流流速降低，增大尾翼下压力，有效改善了后轴气动升力。 关键词：SUV气动特征；运动套件；风洞试验；气动阻力；气动升力

粘弹性人工边界单元数值稳定性的 一种改善技术

粘弹性人工边界单元具有良好的计算精度和鲁棒性，且前处理简单便捷，是无限域空间波动问题数值模拟中常用的技术手段。由于粘弹性人工边界单元的物理参数与内部单元不同，采用显式时域逐步积分算法时，人工边界区的数值稳定条件比内部系统的数值稳定条件严格，会影响显式计算稳定积分时间步长的选取，增加计算成本。本文提出针对二维和三维粘弹性人工边界单元数值稳定性的一种改善技术，通过调整边界单元的法向尺寸，增加边界单元的质量密度，使人工边界区数值稳定条件不严于内部系统，从而改善整体模型显式时域逐步积分算法的数值稳定条件。二维和三维有限元模型算例结果表明，本文方法对改善含粘弹性人工边界单元模型的显式数值积分稳定性具有显著效果，在提高计算效率的同时，不影响半无限域波动问题的计算精度。 关键词：人工边界；显式积分；数值稳定性；无限域波动

利用连续-非连续单元方法开展巴西劈裂 试验全过程的数值模拟

巴西圆盘劈裂试验是测量岩石拉伸强度的经典实验。本文采用连续-非连续单元方法（CDEM）开展巴西劈裂试验的数值模拟研究，研究了抗拉强度、加载方式等对圆盘拉伸破裂的影响，成功模拟了巴西劈裂试验从连续到非连续的全过程，有助于认识裂纹扩展的动力学机制。

航空航天公差仿真平台应用研究

在航空、航天领域，设备的质量和稳定性至关重要。制造业中85%的质量问题都和尺寸问题相关，合理的设计和控制公差是保证产品质量和稳定性的基础。特别在高端装备制造领域，公差的匹配性更显重要。传统的手工计算已经无法满足三航领域设计研发中对尺寸链计算和公差分析的需求。本文通过对计算机辅助公差分析的应用研究，得出当前公差仿真平台的应用现状，并通过国产自主公差仿真平台的研究，阐述当前我国自主研发公差仿真软件的特色和解决问题的思路。希望可以对高端装备制造公差仿真的应用提供借鉴。 关键字：航空；航天；尺寸链；公差仿真；计算机辅助公差分析

论边界条件在汽车工程物理仿真 实践中的应用

本论文首先从数学物理方程的建立为引言出发，介绍了边界条件的定义和分类。然后介绍了边界条件在汽车工程物理仿真实践中7个工程案例的应用。例如，某SUV车型降低风阻分析、驱动电机散热分析、EPS控制器抗电磁干扰分析、车身抗电磁干扰分析、某白车身声固耦合分析、汽车疲劳耐久分析、某大灯近光、远光的配光模拟分析。最后，总结边界条件在汽车工程仿真中是随着仿真领域的细分而不断变化的。本文对从事仿真工作的入门者、成熟经验者、研究者都有很好的工程指导意义。 关键词：数理方程；边界条件；降阻；散热；抗扰；声固耦合；疲劳耐久；频响；配光

全参数化白车身多学科优化技术在平台开发中的应用

利用参数化设计软件，建立了某乘用车开发平台白车身隐式全参数化三维几何模型，结合有限元网格自动生成技术，对车身模型各项特性参数进行有效设置，可实现运算过程无须人工干预的优化循环，基于白车身模态、扭转刚度、弯曲刚度、整车碰撞性能对车身下装结构进行形状与拓扑优化。实现了白车身扭转刚度提升41.5%、弯曲刚度提升50.2%、扭转模态频率提升15%、弯曲模态频率基本不变、质量降低1.1kg，而整车正碰、偏置碰关键区域侵入量平均降幅10%-30%。在此基础上，结合平台车型定义及总布置边界，利用该参数化模型快速衍生出两款三厢车、两款SUV车身，并对其进行了模态、刚度等性能摸底，在平台开发早期降低平台车型性能达成风险。 关键词：白车身; 轻量化设计; 隐式参数化; 平台开发; 多目标优化

基于伪损伤分析的汽车扭力梁 疲劳失效预测

疲劳失效是机械零件常见失效形式，且易引起严重后果。扭力梁作为与汽车安全性和动态性能息息相关的零件，应重视其疲劳耐久性能。本文介绍了一种基于伪损伤分析的扭力梁疲劳失效预测方法，首先通过有限元强度分析，获取扭力梁应力分布，然后在应力梯度变化较小的相对高应力区域采集应变谱，将采集的应变谱进行伪损伤分析，预测零件疲劳失效风险位置。进行整车耐久试验，预测的失效风险位置与试验失效位置一致。相较于传统有限元法真实损伤分析，伪损伤分析能大大减少分析工作量，在零件疲劳可靠性设计中具有一定参考意义。

汽车转向管柱螺栓断裂问题研究及优化

因某车型转向管柱螺栓发生断裂，现针对此问题进行FTA分析及仿真溯源，搭建转向管柱仿真模型。因转向管柱建模复杂，为提高模型收敛，对模型非关键部位进行简化。螺栓发生断裂位置重点细化，其余部位螺栓模型通过共节点，进行相关模型简化处理。螺栓模型与安装部位建立面面接触处理接触关系。为了模拟实际装车螺栓状态，依据螺栓规格加载相应的螺栓预紧力，同时在螺栓管柱位置加载最大极限扭矩。通过Abaqus软件进行结构非线性仿真模拟，提取断裂位置螺栓的仿真结果及相关接触面的滑移量。与断裂螺栓位置对比，仿真再现了螺栓断裂问题。针对此问题进行螺栓结构优化，调整螺栓等级及螺纹布置与增大螺栓与支架摩擦系数等措施提升螺栓强度，将优化后的螺栓再进行仿真验证、满足螺栓的使用要求。通过后续试验跟踪，未发生螺栓断裂，解决了相关问题。使用螺栓应力与接触面滑移量来判断螺栓使用问题，为以后出现类似问题提供工程解决方案。 关键词：螺栓断裂；转向管柱；螺栓滑移

一种刚性车的操纵稳定性仿真与 试验对标分析

为了更好地研究轮胎特性对整车动力学特性的影响，制造了一种刚性车。将该刚性车作为分析对象，基于Adams/View建立了整车的仿真模型，进行了稳态回转试验，角脉冲试验、角阶跃试验和蛇形试验。通过进行仿真与试验结果的一致性对标分析，验证了该刚性车仿真模型的正确性。 关键词：刚性车；操纵稳定性；Adams/View；一致性对标

一种含周期柱形空腔覆盖层的吸声特性研究

液压机设计中的CAE仿真体系

在借鉴汽车、轨道交通以及航空航天等CAE体系建设先进行业经验的基础上，搭建了基于液压机自身工艺性能特点的、包含流-固-热、非线性、模态、疲劳寿命、振动等多学科多物理场耦合的液压机CAE仿真体系，并对液压机设计开发过程中各阶段的CAE仿真工作进行了分类介绍，为液压机行业CAE仿真设计工作提供了参考。 关键词：液压机 CAE 仿真体系

连铸坯地下运输过程中的传热过程数值模拟

连铸坯在地下通道内运输过程中会向周围持续散热。本文针对初始温度800℃的连铸坯在地下通道内运输过程中的传热过程，建立了数值计算模型，重点关注和考察地下通道混凝土、连铸坯及加装隔热罩后的温度状态。发现连铸坯进入地下通道后加热混凝土壁面使其迅速上升，混凝土上侧壁面温度上升最快，最高温度达到492.85℃。地下通道空间内空气温度明显低于连铸坯表面温度和混凝土表面温度，连铸坯向混凝土壁面的传热主要方式为辐射传热。混凝土上侧壁面温度分布不均匀，与连铸坯正对区域的温度最高，是考察混凝土材料高温度下安全状况时需重点关注的位置。隔热罩具有保护混凝土和对连铸坯保温的作用，能保持混凝土温度在100℃以下，并维持连铸坯表面平均温度在700℃以上。 关键词：连铸坯运输；传热状况；温度分布；隔热罩；数值模拟

大型柔性发射装置虚拟样机建模与仿真

发射装置弹性变形所产生的动力学响应对发射安全性和初始扰动具有重要的影响。为了准确评估大型柔性发射装置发射火箭过程中的安全性和初始扰动，采用刚柔耦合发射动力学建模与仿真技术来研究火箭发射过程中大型柔性发射装置的动态响应。基于该大型柔性发射装置的拓扑结构建立了其刚柔耦合多体动力学虚拟样机模型。采用Craig-Bampton模态综合方法构建导轨、发射架、起竖臂、回转支撑的柔性体模型，采用非线性弹簧阻尼模拟火箭与发射架导轨之间的接触碰撞，基于发动机试车试验数据采用AKIMA 插值方法构建发动机推力模型，采用柔性连接力Bushing模拟回转支撑与基座之间的连接。研究了不同发射角、发射方位角对火箭的离架时间、离架时刻的俯仰角及俯仰角速度、离架过程最大应力及最大位移、地面约束支反力的影响，获得了相关难于测量的关键设计参数数值。研究结果表明：发射角对火箭离架时间、俯仰角和俯仰角速度、最大应力及最大位移、地面约束支反力都有有一定的影响，发射方位角仅对地面约束支反力有影响。研究结果对大型柔性发射装置设计具有重要的工程价值。 关键词：柔性发射装置，发射动力学，刚柔耦合，发射安全性

地下结构抗震模型的多GPU显式动力分析

国外通用有限元程序显式分析程序基本均采用CPU并行计算，并行效率尚有待提高。基于多GPU并行计算，本文自主研发的显式动力分析软件GFE-X，实现了显式分析的细粒度并行，大幅提升了计算效率。分别采用国际通用有限元分析程序 (软件A) 8 CPU、 GFE-X 2 GPU和GFE-X 1 GPU 对某地下结构进行了地震动力非线性时程分析，计算得到位移时程和结构塑性应变基本一致，验证了GFE-X 的正确性。 GFE-X 1 GPU 的计算效率为软件A 8 CPU 计算效率的3.46倍；GFE-X 2 GPU 的计算效率为 GFE-X 1 GPU的1.78倍，验证了多GPU对有限元显式动力分析加速的有效性。 关键词：多GPU并行计算；显式动力分析；地下结构

基于可靠性的夹层复合结构-功能一体化设计方法与性能研究

针对基于可靠性、轻量化、力学性能和热性能的功能梯度材料结构-功能一体化设计，建立了RBTO-MMWDC-FGM (Reliability - based Topology Optimization of Modified Minimum Weight with a Displacement Constraint for Functionally Graded Materials, RBTO-MMWDC-FGM)连续体结构拓扑优化模型。分别针对多层变刚度和连续梯度刚度两类FGM结构的优化结果进行了分析讨论。揭示了FGM结构优化中考虑不确定性因素的必要性，并讨论了位移约束、材料梯度系数和可靠性指标对于优化结构的影响规律。此外，将本文设计方法应用于夹层结构设计。根据FEM (Finite Element Method, FEM)仿真结果，与均质夹层结构具有同等力学性能的FGM夹层结构轻量化、热应力缓和与隔热性能分别实现了41.7%、8.6%和36.3%提升。为工程应用中FGM结构特性一体化可靠性设计提供了理论参考。 关键词：功能梯度结构，轻量化，力学性能，热性能，夹层结构

基于最优运输无网格方法的多层板撞击模拟

弹丸斜侵侧多层板问题在航空航天、军事应用具有极其重要的意义。现有的方法在模拟弹丸高速撞击多层板时均存在问题.本文采用最优运输无网格法(optimal transportation meshfree, OTM)对其进行模拟。OTM法是一种拉格朗日无网格法,其特点是运用最优运输理论对时间进行离散,采用带有位置信息的节点和带有材料信息的物质点对空间进行离散,利用局部最大熵(local maximum entropy, LME)方法得到插值函数,基于能量释放率来判断材料是否失效。本文用OTM法模拟G50弹丸高速撞击多层921A靶板,通过与现有结果进行定性比较,验证OTM法在高速撞击问题上的适用性。结果显示OTM法不仅能准确模拟弹丸的飞行轨迹、飞行姿态,也能很好计算出弹丸磨损情况。 关键词：最优运输无网格法；高速撞击；弹丸损伤；

飞机增升装置简化构型气动声源及声传播仿真分析

本文以简化的增升装置构型（主翼+襟翼）为对象开展机体噪声研究，通过先进的建模和仿真手段，应用混合RANS/LES方法研究了气动声源的产生，并结合FW-H方程进行了远场声传播的研究，以希望理解机体噪声的典型产生机制，从而能够在满足安全性和气动效率的前提下同时降低噪声。另外，通过与试验结果的对比分析，得到目标处的声压级计算误差在正负4dB的范围内，满足相应技术指标，验证了方法的可靠性。同时，研究了襟翼偏转角度的变化对噪声源和远场声传播的影响。 关键词：增升装置，气动声源，混合RANS/LES方法，声传播，远场噪声指向性，声压级

基于ISIGHT的汽车扭转梁参数化设计方法

本文提出基于ISIGHT的参数化设计方法，优化得到的扭转梁满足操稳性能和耐久性能的要求，同时方案具备较好的轻量化意义。利用ISIGHT软件，集成SFE、Nastran、ncode、abaqus，完成刚度、耐久及强度多目标自动化优化，缩短了90%的优化周期。 关键字：扭转梁；参数化；多目标自动化优化

扭力梁后悬对某电动车后排路噪影响分析

某电动车在粗糙路面上行驶，发现40Km/h匀速后排80Hz频率段车内声压存在峰值；60Km/h匀速行驶在120-140Hz频率段车内声压存在峰值，高出周边频率约5dB.该车后悬为扭力梁结构。通过监测扭力梁安装点，弹簧安装点，减震器安装点，扭力梁中心点和轮心点加速度信号，发现和轮心点、扭梁中心点及扭力梁安装点加速度有对应关系。通过CAE有限元建模仿真还原，分析确认80Hz频率段峰值产生的主要原因为轮胎跳动模态激励起扭力梁简支弯曲模态。通过扭力梁弯曲模态和轮胎跳动模态避频,来降低此峰值。通过降低扭力梁衬套刚度来提升扭力梁安装点隔振，解决120-140Hz频率段路噪问题。经过验证，路噪80Hz频率段下降4-5dB;120-140Hz频率段降低5-6dB;对类似的问题有一定的参考意义。 关键词：扭力梁，路噪, 衬套

退火态热解石墨材料结构一体化设计与集成技术研究

本文对退火态热解石墨(APG)的导热性及在APG/铝合金一体化构件中的散热效果进行了定量分析。首先通过试验测量了APG板与铜板、铝合金板的散热性能；其次基于试验测试数据，通过建立仿真模型，推导得到APG的导热率；然后对APG材料进行涂镀，与铝合金进行扩散焊，得到APG/铝合金一体化构件；最后基于验证过的仿真模型，分析了APG材料在APG/铝合金一体化构件上的散热效果，结果表明：APG材料的散热性能远远优于铜板、铝合金板。在25W的总热耗功率下，采用APG的铝合金板与不加APG的铝合金板相比，APG铝合金板最高温度降低了近8℃，散热效果改善明显，表明APG材料可有效解决散热问题。 关键词：高导热材料；APG；热导率；扩散焊

基于CFD的海鲜菇菇房内部环境优化研究

为进一步研究海鲜菇在菇房内的环境生长因素，基于计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD) 对宁夏省南部山区彭阳县菌菇种植基地的海鲜菇菇房内部气流场进行三维建模，分析菇房内部二氧化碳浓度场、温度场的分布模式并针对海鲜菇菇房内气流分布情况提出3种结构优化策略。模拟结果表明：监测点处的二氧化碳浓度场及温度的平均绝度误差分别为1.6、0.11，数值模拟结果与试验测试结果吻合度较高，3种优化方案结果均优于初始方案。通过分析，方案三将顶部出风口的位置改为与底部进风口相同的墙壁上，结果表明此优化方案对菇房内部环境的改善效果良好，优化了菇房内部环境的指标，满足了海鲜菇的生长环境需要。 关键词: 计算流体力学，海鲜菇，气流运动，温度场，二氧化碳浓度场

基于多项式混沌的Sobol敏感度分析及其在爆轰中的应用

爆轰的不确定度量化能提高爆轰数值模拟的预测能力和可靠性，但是炸药爆轰过程中不确定因素数量庞大，导致爆轰的不确定度量化是一个严峻的挑战。敏感度分析能量化不确定输入度对爆轰系统响应量的影响，实现模型降维。结合多项式混沌给出Sobol指标的显式表达，进一步减轻了运算量。最后，将所提方法与具有完全知识产权的爆轰软件LAD2D结合, 研究了具有多不确定度圆筒试验的不确定度量化，在11个不确定因素寻找5个排序靠前的因素，给出置信区间等统计信息，所得结果与试验数据比对，从而确认了模型的有效性和可行性。 关键词：圆筒试验；不确定度量化；多项式混沌；敏感度分析；Sobol指标；爆轰

飞机多物理建模与联合仿真技术研究

先进飞机系统高度综合化发展，使得不同物理系统之间的交联耦合问题愈发凸显，多物理建模与联合仿真是设计早期研究多物理系统耦合问题，支撑系统综合设计和集成验证的重要手段。结合基于模型的系统工程技术原理，系统分析了多物理建模与联合仿真关键技术，提出了面向飞机不同研制阶段的多物理联合仿真工程应用模式。 关键词：系统建模；基于模型的系统工程；多物理建模；联合仿真

数值仿真在冲击分离试验中的应用

为提高航天产品特性及其可靠性，产品量产前须开展相应的地面分离冲击验证试验，随着参试产品尺寸越来越大，使用环境越来越苛刻，对地面考核试验带来了全新挑战。采用数值仿真计算方法是解决该问题的一种有效手段。本文基于大型商业软件ABAQUS、DYNA、LMS-AMESim对分离冲击过程中的大质量长脉宽半正弦冲击波形实现、大质量后峰锯齿波形实现、流固耦合分离等几种典型工况进行了仿真。从仿真计算结果可以看出，通过采用多种软件相互验证仿真计算，在前期方案设计阶段可以起到很好的指导作用，可以很好的解决工程实际中大量的冲击分离等复杂技术难题，从而起到大大简化试验周期，降低试验成本。 关键词：分离 冲击 可靠性 数值仿真

基于ICEPAK的伺服驱动器热环境分析与优化

针对某型号伺服驱动器在工作过程中出现元器件温度过高而失效的情况，基于ANSYS Icepak电子散热优化分析软件建立了该驱动器机箱热环境分析模型，对其内部热环境进行仿真分析，得到了机箱内部环境在稳定工作状态时的温度分布和气体流场分布特性。根据仿真结果提出了散热结构形式改进措施，并通过对比分析同工况下不同机箱结构的热仿真结果，为后续机箱结构改进，保证设备稳定可靠工作提供设计指导。 关键词： 伺服驱动器；热仿真；Icepak；热设计优化

面向吊装精度的导弹运装发射车底盘大梁结构优化

针对某运装发射车导弹发射模块起竖发射和吊装的极限工况，利用ABAQUS软件对载车底盘大梁有限元建模和分析，对大梁局部结构进行了优化设计。基于多体动力学和虚拟样机建模方法，结合运装发射车的吊装过程，利用ADAMS软件建立了整车吊装、调转运动的动力学模型，对装填车在吊装过程的动态特性进行了仿真分析，研究了整个吊装过程中的装填精确度。研究结果为运装发射车底盘大梁结构优化设计及吊装精度分析提供了参考。 关键词：导弹运装发射车；底盘大梁；结构优化；吊装精确度

基于Kriging模型的薯类收割机机架尺寸优化

为了达到在满足薯类收获机机架动、静态结构性能要求的同时，尽可能减轻机架的重量的目的，本文以机架的两侧板面及连接板面的三根梁为模型优化变量，特别采用拉丁超立方取样方法进行了样本数据取样，运用Kriging模型构建了机架质量性能参数的近似模型，得到最优解，成功实现了车架结构的轻量化。 关键词：Kriging模型；尺寸优化；模态分析；轻量化

基于Kriging模型的谷类收割机机架尺寸优化

为了达到在满足车架动、静态结构性能要求的同时，尽可能减轻车架的重量的目的，本文以车架四组梁的结构参数为设计变量，特别采用拉丁超立方取样方法进行了样本数据取样，运用Kriging模型构建了车架质量性能参数的近似模型，得到了最优解，并对机架进行了模态分析，成功实现了车架结构的轻量化。 关键词：Kriging模型；尺寸优化；模态分析；轻量化

板材冲压成形的多步逆 等几何分析方法研究

为辅助车身零部件的制造，基于有限元的数值模拟方法在金属成形仿真中得到了广泛应用。金属板料成形数值模拟技术大大提高了模具的研发设计效率，缩短了汽车研发设计的周期。有限单元法是数值模拟技术的核心和基础，但有限单元法的网格构造需要耗费大量的工程成本，而基于NURBS基函数的等几何分析方法具有几何表示精确、无需划分网格、单元连续性高等优点，因此本文主要对有限单元方法于多步逆成形方法中的应用进行一种改进算法的研究，主要研究内容包括：将等几何分析方法与多步逆成形方法相结合，采用基于NURBS映射的方法构造中间构型，采取直接标量返回算法生成更优的图形返回算法的初始解的方式来更新应力，建立控制点等几何分析单元的单元刚度矩阵、单元内力以及单元外力求解算法。初始解采用基于能量理论的一步逆成形等几何分析初始解预示算法。最后通过数值算例验证该方法在对最终构形的厚度和等效应力等物理量的分布都能进行很好的分析预示。 关键词：多步逆成形；有限元方法；一步逆成形；等几何分析；NURBS

基于深度材料网络的碳纤维复合材料力学属性预测研究

在能源过分消耗与环境的持续破坏的大背景之下，工业领域对于汽车的轻量化技术提出了更高的需求。由于碳纤维增强复合材料优秀材料性能，其在汽车车身结构上的应用一直是业界学者和工程师的研究热点。近年来，对于碳纤维增强复合材料的力学性能的获取方式上，研究者们提出了不同的思路，但是都有其不足之处，目前的研究成果更多的侧重于基于有限元的RVE仿真以及实验分析，过程往往需要较长的时间，这极大限制了材料设计的效率。针对上述问题，本文设计并实现了一种基于深度材料网络的CNN-LSTM神经网络模型，在此基础之上提出了一种在大数据驱动下的基于深度学习的碳纤维增强复合材料力学性能预测方式。在实际应用中，碳纤维增强复合材料常采取不同铺层数、铺层角度的设计，针对该问题本文采取拉丁超立体取样方法生成材料相的参数空间，基于Digimat软件平台获取碳纤维增强复合材料的力学属性数据库用于深度学习模型训练。以碳纤维增强尼龙6复合材料为例，基于TensorFlow平台搭建神经网络模型进行学习与预测，该方案在数据驱动之下，与实验分析与有限元仿真相比节省了大量的计算时间。对比预测结果与实验结果有较高的精准度，使利用较少的计算成本来获取复合材料的力学属性成为可能。结果表明：本文提出的方案运行良好，在碳纤维增强复合材料力学性能预测方面有很好的表现。 关键词：深度材料网络；深度学习；CNN-LSTM；碳纤维复合材料；力学属性预测

飞机客舱气流非稳定流动的大涡模拟

针对实际飞机客舱内气流流动影响因素众多的特点，建立了更加稳定对称的双向送排风客舱模型舱。通过大涡模拟，揭示了客舱内三维复杂不稳定气流流动特征，并进行了影响因素分析。在边界条件对称相等条件下，空舱通道区域存在明显的大尺度拟周期的“气流摆动”现象。客舱两侧乘客区域各有一个大尺度螺旋气流，两个螺旋气流在做“跷跷板”运动的同时，还会发生趋于或远离涡心的螺旋流动。大涡模拟可以有效揭示飞机客舱内的三维复杂不稳定气流流动特征。 关键词：客舱 非稳定性 气流摆动 大涡模拟

烧结富氧点火过程的化学动力学数值模拟

本文针采用chemkin平台对烧结富氧点火工艺的气体燃料燃烧过程进行了化学动力学模拟，研究了富氧条件下的气体燃料燃烧特性。研究结果表明，提高助燃空气的氧浓度可以有效强化气体燃料的燃烧效率。当氧浓度由0.21提高至0.41时，平衡时间由0.09s降低至0.0022s，最大绝热燃烧温度由2232K增加至2730K。同时，增加氧浓度会使温度-当量比曲线向右移动。当氧浓度由0.21提高至0.41时，适宜当量比由1.03增加至1.112。 关键词：烧结富氧点火；化学动力学；chemkin模拟