显式有限元技术在车身薄壁梁结构件数值模拟中的应用

对汽车碰撞中车身主要吸能构件之一的典型截面的薄壁梁进行了动态仿真．介绍了动态显式有限元技术的基本理论,指出了薄壁梁构件仿真的关键技术,即接触碰撞算法和焊点的模拟,着重讨论了对焊点的处理情况,并在自主开发的程序中完成了整个仿真计算,最后将有限元仿真结果和试验结果进行了比较,可以看出应用该算法能够较好地模拟梁的屈曲变形情况,算法的有效性得以验证。     

东北地区通用运材车后下部防护装置的研究

针对东北林区的特殊环境,在分析车辆追尾碰撞理论的基础上,探讨适用于东北地区运材车的后下部吸能防护装置要求。根据装置功能要求、耐低温材料要求、构件联接要求、安装要求、结构刚度要求和多级吸能要求提出采用摆杆曲柄连杆机构、扩胀管吸能、阻尼缸和橡胶金属螺旋复合弹簧相结合设计一款新型吸能防护装置。该装置能够有效避免钻撞并通过多级吸能减缓冲击。该设计经过有限元分析验证已达到了相关规定,为后下部防护装置的实际应用提供了试验数据理论根据。     

六角弹簧管汽车碰撞吸能装置的效能研究

根据六角弹簧管汽车碰撞吸能装置的结构与工作原理,采用SolidWorks,Hypermesh和LS-DYNA仿真软件,建立吸能装置的有限元分析模型应用所建立的有限元模型,分析了当配重块质量为1.5 t,时速为50 km/h,汽车正面碰撞时吸能装置的效能仿真结果表明,六角弹簧管汽车碰撞吸能装置具有很好的保护效果,汽车纵梁侵入量小（252.9 mm）、碰撞能量的吸收比高（52.09%）、汽车X方向加速度峰值低（58.8 g）,验证了该吸能装置能有效地保护汽车和车内乘员的安全     

响应面法在薄壁结构碰撞吸能上的应用

运用响应面法，以碰撞吸收能量最大为目标，薄壁结构几何尺寸为设计变量，碰撞作用力为约束，对薄壁结构进行结构优化。利用有限元程序ANSYS／LS-DYNA计算大变形的高度非线性碰撞问题。根据正交试验设计法安排每个试验点，最小二乘法拟合响应面，利用DOT程序得到该响应面的最优值。不断重复整个过程，直到获得薄壁结构的优化设计参数。研究结果表明响应面法应用于碰撞吸能的结构优化问题上是可行的，具有提高计算效率，节省计算机时间等优点。     

气吸圆盘式排种器智能设计与优化系统研究

【目的】气吸圆盘式排种器广泛应用于大型精密播种机,能够有效提高农作物播种效率、降低农业生产成本,促进我国农业生产发展。针对排种器传统设计方法中计算量大、设计效率低、研发周期长、试验和制造成本高等问题,构建了一套气吸圆盘式排种器智能设计与优化系统。【方法】基于对气吸圆盘式排种器的设计,采用基于本体式和产生式相结合的知识表示方法,建立设计知识库;采用基于规则和实例相混合的推理机制构建推理机;以Visual Studio编程软件为平台,利用VB.Net为开发语言对系统的人机交互界面进行设计;采用动态超链接库模式对SolidWorks软件进行二次开发,基于ADO.Net技术建立智能设计系统与MySQL数据库之间的链接;以吸室真空度、吸孔直径和吸孔个数为优化变量,合格指数、重播指数和漏播指数为评价指标,构建了DEMCFD气固耦合的仿真平台,通过开展三因素五水平二次回归正交旋转组合仿真试验,建立优化变量与合格指数、重播指数、漏播指数之间的数学模型。利用MATLAB软件并基于NSGA-II算法对此数学模型进行多目标优化并得到一组Pareto非劣解集,选取合格指数最高的一组解对排种器模型进行结构优化,...     

半夏块茎物理特性研究及离散元仿真参数标定

为设计研究半夏撒播排种器,测定了半夏的本征物理特性参数,并对半夏离散元仿真参数进行标定。通过烘干试验、浸液试验、匀速压缩试验,确定了半夏种子的含水率为62.23%、密度为1 210 kg·m^-3、泊松比为0.373 1、弹性模量为5.751 MPa;通过实际碰撞试验结合仿真试验建立了回归模型,测定半夏-半夏的碰撞恢复系数为0.472 0、半夏-不锈钢板间碰撞恢复系数为0.635 8;通过实际的斜面滑动试验结合仿真试验,确定了半夏-不锈钢板间的静摩擦系数为0.615 4;利用圆筒提升试验结合最陡爬坡试验和Box-Behnken试验,确定了半夏-不锈钢板间的滚动摩擦系数为0.150、半夏-半夏的静摩擦系数为0.554、半夏-半夏的滚动摩擦系数为0.157。该研究结果可为半夏机械化生产装备设计研究和结构优化提供理论参考及设计依据。     

气力板式蔬菜排种器气室真空流场仿真分析

【目的】优化气力板式蔬菜排种器气室结构参数,简化气室气流体为定常不可压的湍流模型.【方法】选用ANSYS软件的FLOTRAN模块,对不同气室结构参数进行仿真分析.【结果和结论】相对整体矩形空腔结构,矩形横槽和纵槽连通气室结构更能节省气流量,提高整体强度;双气源口结构相比单气源口结构相对压力损失小,流场分布均匀性更好;优化的气源口位置在距排种器两侧边缘第4个和第5个吸种孔之间;气室槽深越大,过渡区域相对压力损失越小,吸种孔入口处的相对压力和速度分布越均匀,但排种器整体结构尺寸增大,气腔内形成一定相对压力的稳定流场所需时间更长,槽深取4 mm综合较好.验证试验结果表明,在吸种孔入口中心处,仿真分析结果与实际测量结果比较接近,趋势上具有较高一致性,表明仿真分析优化气室结构参数可行.     

轿车侧面柱碰撞结构响应与乘员损伤研究

基于侧面柱碰撞对乘员伤害的严重性，应用计算机仿真方法对轿车侧面柱碰撞进行研究.通过对车身侧面结构变形、加速度响应和假人损伤参数等方面的分析，揭示了柱碰撞的特性，并据此提出了改进门槛及地板横梁强度的措施.结果表明：与侧面壁障碰撞相比，轿车侧面柱碰撞造成了对乘员更严重的损伤风险，增大了车身侧面结构的侵入量.通过提高门槛梁、地板横梁强度可以有效地提高车辆抗柱撞的车身结构安全性.     

基于CFD-DEM的排肥用波纹管结构优化设计与试验

为探究波纹管结构参数与输送均匀性的关系，获得最优参数组合以提高气力排肥均匀性。本文基于CFD-DEM耦合仿真技术构建了以排肥均匀性变异系数为响应值的二次响应面模型，在单因素试验的基础上采用BDD法研究了波纹管幅宽、波纹间距和波长之间交互作用对排肥均匀性的影响，并获得了波纹管的最佳参数组合，最后进行台架试验对仿真模型与优化结果进行验证。仿真试验结果表明，排肥均匀性变异系数随波长、幅宽、波纹间距的增加先减小后增加，波纹管结构参数对排肥均匀性的影响显著性顺序为幅宽>波长>波纹间距。波纹管最优结构参数为波长18.103 mm,波纹间距12.158 mm,幅宽8.863 mm,此时排肥均匀性变异系数为7.5%。单因素台架试验中尿素颗粒仿真预测值与台架实际值变化趋势一致，数值基本重合，最优参数组合波纹管排肥均匀性变异系数与仿真试验预测值相对误差的均值为5.84%,说明仿真模型精确可靠。复合肥颗粒变化趋势与尿素颗粒基本一致，说明仿真模型具有普适性。本研究可为波纹管的使用与优化提供参考。     

杂交水稻花粉收集装置气力输送系统仿真优化

为解决杂交水稻父、母本分田种植下父本花粉机械化高效收集的问题，对杂交水稻花粉收集装置的关键部件气力输送系统进行了仿真优化研究。首先对系统建立了流体力学模型，进一步利用CFD-DPM(computational fluid dynamics-discrete phase model)结合响应面法以进粉管内径、吸粉口长度、吸粉口宽度为因素，系统内气流均匀性及全压差为指标，优化系统结构参数并加以验证。结果表明，进粉管内径、吸粉口长度、吸粉口宽度及内径和长度的交互作用、长度与宽度的交互作用对气力输送系统内气流均匀性及全压差影响显著；两指标均随内径的增加而增加，吸粉均匀性随长度和宽度的增加先增加后减小，全压差随长度和宽度的增加而增加。气力输送系统较优的参数组合为内径200.00 mm、长度564.40 mm、宽度192.48 mm，对优化后结构进行仿真，得到气流速度变异速度和全压差分别为16.03%、238.37 Pa，与预测结果的相对误差分别为4.91%、3.39%，较初始结构下两指标分别减少了56.29%、31.57%，说明优化效果明显。研究结果提供了杂交水稻花粉收集装置气力输送系统快速优化...     

改良一步法提取植物RNA·DNA和蛋白质的研究

[目的]利用改良的一步法提取植物RNA、DNA和蛋白质。[方法]采用CTAB试剂对Biozol抽提法进行改良,用一步法分别对玉米（Zea mays L.）、大豆（Glycine max L.）、苜蓿（Medicago sativa L.）和黄瓜（Cucumis sativus L.）4种作物根的RNA、DNA和蛋白质进行共提取,并对其HO-1和CDPK1基因及HO-1蛋白质进行鉴定。[结果]经紫外分光光度计测定和琼脂糖凝胶电泳分析证明获得的RNA和DNA样品纯度较高;HO-1和CDPK1基因的RT-PCR结果呈阳性;所提取的蛋白质也可用于Western blot分析;整个提取过程只需3h。[结论]该方法实用性较强,具有广泛的应用价值。     

不同扫描步长对光声成像的影响

[目的]为了研究不同扫描步长对光声成像的影响,提高光声成像的质量。[方法]采用旋转扫描和滤波反投影算法。[结果]扫描步长越小,其成像效果越好,但当单位角度内扫描次数达0.1次以上时,重建图像质量提高并不明显。[结论]该研究对多元光声探测器的合理设计和光声实时成像具有较好的参考价值。     

改良一步法提取植物RNA、DNA和蛋白质的研究

[目的]利用改良的一步法提取植物RNA、DNA和蛋白质。[方法]采用CTAB试剂对Biozol抽提法进行改良,用一步法分别对玉米（Zea maysL.）、大豆（Glycine maxL.）、苜蓿（Medicago sativaL.）和黄瓜（Cucumis sativusL.）4种作物根的RNA、DNA和蛋白质进行共提取,并对其HO-1和CDPK1基因及HO-1蛋白进行鉴定。[结果]经紫外分光光度计测定和琼脂糖凝胶电泳分析证明获得的RNA和DNA样品纯度较高;HO-1基因和CDPK1基因的RT-PCR结果呈阳性;所提取的蛋白质也可用于Western blot分析;整个提取过程只需3h。[结论]该方法实用性较强,具有广泛的应用价值。     

梯度高温对蛋鸡血清酶的影响

将 4 0只京白育成蛋鸡平均分成 2组 ,分别置于 2个人工气候室内 ,对其中一组进行梯度高温处理 ,研究不同程度高温对 5种血清酶的影响 ,结果表明 :高温使谷丙转氨酶、碱性磷酸酶活性显著下降 ,使谷草转氨酶和肌酸磷酸激酶活性显著升高 ,乳酸脱氢酶活性受高温影响不明显。     

基于曲率分段的发动机凸轮磨削步长优化算法

提出一种改进凸轮磨削加工效率和精度的新算法.该算法根据加工精度要求，利用砂轮相对凸轮转角的运动轨迹的曲率计算各加工转角下的最大允许转角步长，并对凸轮加工转角进行分段，优化加工转角步长和转速.与恒转速法相比，有效减少加工中的冗余步长，提高加工转速，改善加工效率，并避免恒转速法在凸轮上升段及下降段与缓冲段相接处的精度不足及砂轮架加速度过大所致的响应滞后问题，保证凸轮加工精度和加工效率.     

一个新的求解常微分方程的四阶一步法

求解一个常微分方程初值问题ｙ′＝ｆ（ｘ,ｙ）,ｙ（ｘ０）＝ｙ０的数值方法可分为两类,其中一类是一步法,目前提高一步法的阶数都是通过使用高阶导数来实现的,比如要得到一个四阶一步法,在其计算公式中就需使用函数ｆ（ｘ,ｙ）的直到三阶的偏导数,才能保证方法为四阶方法,由于一般情况下求ｆ（ｘ,ｙ）的高阶导数都是相当麻烦的,这就使得高阶一步法在实际应用中受到很大程度的限制。本文给出了一个不需要使用ｆ（ｘ,ｙ）     

单位阶跃函数的广义Fourier变换

现行的一些积分变换教材中,对于单位阶跃函数的广义Fourier变换如何求解少有谈及.通过广义Fourier变换、Fourier变换的积分性质、微分性质等来讨论单位阶跃函数的广义Fourier变换的求解问题.     

茶叶中茶多酚含量电子鼻技术检测模型研究

为探索茶叶茶多酚含量的快速检测方法,利用电子鼻技术对3个品质等级信阳毛尖茶的挥发性气味进行了研究.采用多元线性回归、二次多项式逐步回归分析和BP神经网络分别建立传感器信号和信阳毛尖茶的茶多酚含量之间的预测模型,并用测试集样本对模型进行验证.试验结果表明,3种模型茶多酚含量预测值与实测值之间的相关系数分别为0.86,0.90和0.92;预测标准误差分别为0.61,0.5和0.14;平均误差分别为2.5％,1.5％和1.0％.3种建模方法对茶多酚含量的预测结果都很好,最优模型为BP神经网络.研究结果表明电子鼻技术结合有效地模式识别方法可以用于茶叶理化成分的快速检测.     

基于模糊PID的禽蛋抓取测控系统步进电机的研究

设计了基于单片机的禽蛋抓取控制系统的步进电机控制技术,运用PID控制技术对步进电机进行了算法设计,将PID与模糊控制相结合组成模糊PID控制,基于MATLAB建立了仿真模型并对其仿真结果进行了分析,利用单片机测控系统进行了试验研究.     

一种PID控制仿真的实现

由于阶跃信号在突变时，其导数为无穷大，实现PID控制仿真的过程中，传统的阶跃信号离散化方法，不能有效地体现这一点，本文提出一种改进的阶跃信号离散化方法，基于“能量补偿”思想，并通过实例验证，该方法能有效地减少仿真误差。