关键词： D类干粉灭火剂   传热   热物性参数   数值模拟  

摘要： 为了探究有限元模拟对D类干粉灭火剂传热行为预测的可行性,采用实验和数值模拟方法,以吸热速率、温升速率和吸热量为表征指标,考察不同加热方式、3种热物性参数和不同粒径条件下的实验结果和模拟结果。结果表明:在不同加热方式、不同热物性参数和不同粒径条件下,模拟预测结果变化趋势与实验结果变化趋势均呈现良好的一致性,可以准确反映不同灭火组分在特定性能上的优劣、大小和极值关系;2种加热方式下的模拟结果与实验结果误差不超过10.33%,不同热物性参数条件下的模拟结果与实验结果误差不超过12.51%,不同粒径条件下的模拟结果与实验结果误差不超过5.57%;有限元模拟可为D类干粉灭火剂研制提供快捷的组分筛选和性能评定的方法。

关键词： 动态测试   DMD (数字微反射器件)   结构设计   有限元分析  

摘要： 红外场景投影仪能够模拟多种类型的目标与背景,对光电探测系统进行动态测试评估。为提高中波红外场景投影仪帧频速度和灰度等级,提出了一种基于双DMD (数字微反射器件)的设计方案。根据光学系统的特点及中波红外投影仪使用环境,对总体结构进行选型。根据投影仪的使用环境要求,对其进行有限元分析,结论表明力学性能满足指标要求。投影仪的测试结果表明此系统完全满足指标要求。Infrared scene projector can simulate multiple types of targets and backgrounds, which can evaluate dynamic test of photoelectric detection systems. In order to improve the frame rate and the grey level of the midwave (MWIR) scene projector, the design scheme based on dual-DMD (Digital micro-mirror device) is presented. The overall structure is selected according to the characteristic of optical system and operational environment of the midwave (MWIR) scene projector. The finite element analysis of the system is carried out according to operating environment requirements, which results show that the mechanical properties meet the specification. The results of the testing for the projector illustrate that the performances of the optical systems meet the specifications of the infrared scene projector.

关键词： 纯电动汽车   电池快换机构   有限元分析   静力学分析   模态分析  

摘要： 针对纯电动汽车充电时间长的问题,研发了一个可快速、方便进行电池包更换的机械式电池快换机构。文章运用ANSYS Workbench软件,建立了该机构的有限元模型,并针对紧急制动、转向和颠簸路面等工况进行了静态力学分析和模态分析。静力学分析的结果表明,各部件在三种路况下的最大应力均小于材料屈服强度,满足强度设计要求。模态分析的结果表明,三种外部激励所产生的频率与机构固有频率发生偏离,因此在行车时不会产生共振现象。研究结果为电池快换机构的设计以及优化提供了一定的理论参考依据。

关键词： V形尾翼   响应面优化   外流场仿真   轻量化设计   有限元分析   优化  

摘要： V形尾翼由于其出色的气动性能和相对较轻的质量,在大展弦比、长航时的察打一体式无人机上有广泛的应用。轻量化设计是提升无人机续航时间的主要途径,基于响应面法,对设计得到的V形尾翼的翼展长度、翼肋数量以及蒙皮厚度进行了优化,得到了一种新型V形尾翼构型,通过强度校核、模态分析及外流场仿真分析对比,结果表明新得到的V形尾翼在满足强度和结构动态特性要求的同时,能够保持气动性能的相对稳定,结构质量相比优化前降低22.88%。最后采用熔融沉积建模(fused deposion modeling,FDM)增材制造技术对得到的轻量化V形尾翼进行试制,对比优化前后V形尾翼的质量,变化幅度与仿真基本一致,证明该设计方法可行。

关键词： 乘员抛出保护   汽车气帘   有限元   LS-DYNA   软件  

摘要： FMVSS 226试验是汽车乘员抛出保护试验,用于模拟汽车在各种翻滚和侧碰事故下,汽车约束系统对乘员全部或局部抛出窗外的缓冲保护性能。某款汽车的“初始设计”气帘在进行乘员抛出保护试验后,发现其后排窗户最恶劣工况不满足要求。根据“初始设计”气帘的乘员抛出试验状态基于有限元LS-DYNA软件建立乘员抛出CAE模型。然后进行标定,确保乘员抛出CAE模型求解结果与乘员抛出试验结果一致,表明CAE模型的可信性和准确性。最后根据准确的CAE模型,对气帘各种优化方案进行验证,获得既满足乘员抛出性能要求,又满足降低生产制造成本的最优设计方案。

关键词： 高速铁路   轨道结构   扣件弹条   扣压力   有限元分析   模态振型  

摘要： [目的]扣件弹条的扣压力不足,会诱发周围扣件松脱,加剧轮轨之间的动力响应,影响轨道部件的使用寿命。相对于弹条缺失和断裂,弹条松脱较难通过常规的工人巡检发现,需要研究扣件弹条扣压力的检测方法。[方法]以高速铁路的WJ-7型扣件弹条为例,建立了扣件系统的精细化模型,分析了扣件弹条在不同扣压力状态下的模态特征,得到扣件弹条扣压力与固有频率的对应关系,进而提出通过测试弹条模态频率来推算扣压力的快速无损检测方法。选取我国某国家重点实验室轨道试验基地的高铁线路作为试验现场,对该检测方法进行试验验证。[结果及结论]不同扣压力状态下,弹条第1阶模态振型特征均表现为弹条两侧肢产生垂向振动和扭转;弹条第1阶固有频率仿真值与实测值差值比例绝对值的最大值为3.24%,可以认为该试验方法具有有效性。

关键词： CBCT   耦合伪影去除   多尺度   FPN   生成对抗网络  

摘要： 针对锥束CT(CBCT)图像存在的耦合伪影难以完全校正问题,提出1种基于多尺度生成对抗网络的锥束CT图像耦合伪影校正方法。首先,根据CT图像的伪影特征构建了一套包括仿真图像和实际图像的CBCT耦合伪影数据集,用于提高模型泛化能力。再将特征金字塔结构(FPN)和基于卷积块的注意机制(CBAM)融入网络的生成器结构中,帮助网络捕获更全面特征信息,并配合多尺度判别器(MSD)搭建生成对抗网络框架,使得生成的去伪影图像更加清晰和真实。实验分析显示,经本文方法校正图像的PSNR和SSIM在仿真数据集中提高了21.595 dB、0.541,在实际数据集中提高了14.072 dB、0.274。实验结果表明,本文方法可有效校正耦合伪影。

关键词： 煤矿钢丝绳   电磁平衡   霍尔传感器   有限元   聚磁环  

摘要： 针对钢丝绳在长期运行过程中会出现断丝、截面磨损、锈蚀等损伤而形成安全隐患的问题,指出应进行钢丝绳健康状态定期安全检测和评估。针对常用的强磁检测法的不完善之处,提出基于空间磁场平衡机制检测的新型钢丝绳损伤判别方法。首先研究采用PRO/E进行三维实体建模,进行了磁路设计;其次采用有限元分析,比较X轴、Y轴磁化方向的优劣,依据磁力线密度、中间直线磁场变化强度得出Y轴磁化方向优于X轴磁化方向;最后通过运用三维磁场数值分析软件,设计计算出合适的传感器聚磁环结构和感知单元。实验研究结果表明,基于空间磁场平衡机制的新型钢丝绳探伤传感器的检测效果较传统强磁探伤传感器的检测效果有明显改善。

关键词： 拱坝   拱梁分载法   有限元   应力变形分析  

摘要： 针对牙根二级水电站复杂的坝基地质条件,选择合理的拱坝建基面,采用ADAO程序进行可研阶段拱坝体形设计,运用拱梁分载法、有限元法计算,对坝体应力、变形进行静、动力分析。计算结果表明,拱坝坝体应力满足规范要求,牙根二级拱坝的受力分布均匀,拱坝坝体体形设计合理可行。

关键词： 电磁发射   焦耳热特性   涂层电枢   有限元分析   四轨电磁发射器  

摘要： 电磁轨道发射器在工作过程中,大电流产生的焦耳热会造成电枢与轨道烧蚀、磨损以及刨削等各种形式的损伤,严重影响电磁轨道发射器的使用寿命。为缓解四轨电磁发射器的热损伤问题,研究保护电枢的方法,探究四轨电磁发射器的热生成机理,本文通过理论建模和有限元仿真的方法,研究了大电流产生的焦耳热造成电枢与轨道烧蚀、磨损以及刨削等各种形式的损伤,对四轨电磁发射器电枢与轨道的焦耳热特性进行了研究,通过仿真,分析对比了不同涂层材料的焦耳热特性并与普通电枢进行比较,提出了一种基于电枢涂层的四轨电磁发射器热抑制措施,研究了涂层厚度对热抑制效果的影响,为缓解四轨电磁发射器的热损伤问题,提高使用寿命,提供了参考。