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基于多体动力学模型集成的深海采矿系统联动仿真

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机械工程学报 2017年第4期53卷 155-160页

作者：戴瑜张健张滔刘少军中南大学机电工程学院长沙410083 上海交通大学海洋工程国家重点实验室上海200240 中南大学深圳研究院深圳518000

采用多体动力学建模仿真程序Recur Dyn/Track构建海底履带式集矿机多体动力学模型,实现了海底底质特殊力学模型在集矿机多体动力学模型中的二次开发与集成。开展小型履带式试验样车行走性能测试,与相应二次开发多体动力学模型仿真结果... 详细信息

采用多体动力学建模仿真程序Recur Dyn/Track构建海底履带式集矿机多体动力学模型,实现了海底底质特殊力学模型在集矿机多体动力学模型中的二次开发与集成。开展小型履带式试验样车行走性能测试,与相应二次开发多体动力学模型仿真结果相比较,进一步验证二次开发建模方法的计算准确性。基于多体离散元法,应用Recur Dyn Process Net平台进行二次开发,采用C#语言编写建立超长采矿管线多体离散元动力学模型的自动参数化建模计算程序。集成海底履带式集矿机多体动力学模型与采矿管线系统多体离散元动力学模型,实现了深海采矿整体系统的多体动力学模型集成构建与联动仿真,获得并分析联动过程各子系统空间运动状态变化、子系统间相互作用力变化等动力学特性,为实际深海采矿系统的整体集成设计、性能预测及作业操控提供了参考。

关键词：深海采矿系统海底履带式集矿机二次开发试验验证采矿管线多体动力学模型

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全井钻柱系统多体动力学模型

石油学报 2013年第4期34卷 753-758页

作者：程载斌姜伟任革学周建良蒋世全杨蔡进何保生中海油研究总院技术研发中心北京100027 中国海洋石油总公司工程技术部北京100010 清华大学航天航空学院力学系北京100084 中海油研究总院钻采研究院北京100027

采用绝对节点坐标法建立了三维井眼全井钻柱系统多体动力学模型,将大长细比全井钻柱离散为绝对节点坐标梁单元,讨论了梁单元格式,并研究了井口、钻头处边界以及钻柱与井壁的接触/摩擦模型,给出了包含绝对节点坐标梁单元的钻柱系统运动... 详细信息

采用绝对节点坐标法建立了三维井眼全井钻柱系统多体动力学模型,将大长细比全井钻柱离散为绝对节点坐标梁单元,讨论了梁单元格式,并研究了井口、钻头处边界以及钻柱与井壁的接触/摩擦模型,给出了包含绝对节点坐标梁单元的钻柱系统运动方程。采用向后差分法求解微分-代数方程组,全面计算分析了全井钻柱系统的受力变形、摩阻扭矩、耦合振动、涡动、动力屈曲等力学特性,可在钻柱动力学研究和工程应用中发挥作用。

关键词：全井钻柱系统多体动力学模型绝对节点坐标法耦合振动涡动

腰段脊柱多体动力学模型模拟脊柱关节手法力学分析研究

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中华中医药杂志 2016年第11期31卷 4707-4710页

作者：郭伟韩磊李艺闵亚青顾永鹏林贵斌周卫赵平空军总医院北京100142 清华大学北京100084 中国中医科学院望京医院北京100102

目的:通过构建包含肌肉和韧带的腰段脊柱多柔体动力学模型,并模拟手法的力学条件,为分析手法的软组织力学效应提供新方法。方法:包含主要肌肉韧带的新鲜尸体的脊柱标本进行CT和核磁扫描,获取标本骨骼和脊柱周围软组织信息,通过清华大学... 详细信息

目的:通过构建包含肌肉和韧带的腰段脊柱多柔体动力学模型,并模拟手法的力学条件,为分析手法的软组织力学效应提供新方法。方法:包含主要肌肉韧带的新鲜尸体的脊柱标本进行CT和核磁扫描,获取标本骨骼和脊柱周围软组织信息,通过清华大学多体动力学软件Thu Dynamics进行建模,基于以上研究数据,Open Sim软件人体数据库及参考文献,分别构建腰椎骨骼、肌肉、韧带、椎间盘、关节接触模型,模拟手法的力学条件,分析手法的力学效应。结果:仿真计算发现松动手法应力主要集中在后关节和深部肌肉,对椎间盘影响小。冲击手法对于深浅层肌群、后关节、椎间盘应力影响较大,在扭力中心有明显的扭力集中现象。腰椎多体动力学模型可以数字化说明脊柱在不同力学状态下、关节应力变化、椎间盘内压变化,为脊柱手法力学机制的研究提供了有力的工具和基础数据。结论:腰椎多体动力学模型可以真实模拟不同手法时,肌肉、关节、椎间盘的应力变化,为手法机制等基础研究提供力学数据,并且为脊柱力学相关研究提供科学便捷的研究技术和新的方法。

关键词：手法生物力学多体动力学模型腰椎仿真计算

基于近似模型和模式搜索法的履带车辆多体动力学模型参数修正研究

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科学技术与工程 2016年第33期16卷 46-53页

作者：王钦龙王红岩芮强装甲兵工程学院机械工程系北京100072

履带车辆多体动力学模型仿真结果的准确度直接影响其动力学性能分析结果的可信性。为提高仿真结果的准确度,研究了多体动力学模型参数的修正方法。首先建立了履带车辆多体动力学模型,通过对比仿真结果与实车测试结果,初步验证了模型的... 详细信息

履带车辆多体动力学模型仿真结果的准确度直接影响其动力学性能分析结果的可信性。为提高仿真结果的准确度,研究了多体动力学模型参数的修正方法。首先建立了履带车辆多体动力学模型,通过对比仿真结果与实车测试结果,初步验证了模型的可信性;并给出了参数修正目标函数的表达式。通过参数筛选确定了待修正模型参数。采用克里格插值法,构造了待修正参数与目标函数之间的近似模型;解决了修正效率低、计算量大的问题。针对修正问题的无约束性和非线性,采用模式搜索法进行参数修正的迭代计算。修正结果表明,动力学模型仿真结果的准确度得到了提高,证明了修正方法的有效性。

关键词：多体动力学模型参数修正克里格近似模型模式搜索法

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弹链系统间隙铰多体动力学模型仿真与试验

机械工程学报 2008年第5期44卷 238-241页

作者：王光建姜铁牛重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400030 长安汽车(集团)有限责任公司机电工程研究院重庆400023

传统的弹链系统力学模型,常常简化为平面内的运动,此模型对于分析弹链系统的横向运动、窜弹等问题有局限性。研究具有螺旋导引的弹链系统纵向和横向运动规律;建立含间隙铰碰撞的多体动力学模型;用等效弹簧阻尼模型对弹链系统的碰撞和接... 详细信息

传统的弹链系统力学模型,常常简化为平面内的运动,此模型对于分析弹链系统的横向运动、窜弹等问题有局限性。研究具有螺旋导引的弹链系统纵向和横向运动规律;建立含间隙铰碰撞的多体动力学模型;用等效弹簧阻尼模型对弹链系统的碰撞和接触进行模拟;对上述模型进行仿真和试验,结果表明:该力学模型能够较真实反映系统的运动规律,能对弹链系统的运动进行很好的预测和分析。

关键词：多体动力学模型弹链螺旋导引间隙铰

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非线性索单元等效多体动力学模型研究

中国机械工程 2011年第3期22卷 262-265页

作者：杨志军冯文贤陈新广东工业大学广州510006

根据预应力非线性索单元本构方程,推导了钢丝绳多刚体离散等效节点连接力,将索道离散成刚体小段,在刚体之间施加等效载荷,并引入了扭转刚度和阻尼来保证位移相容性。利用该模型编制了ADAMS程序代码,通过预紧力索道多体动力学进行仿真,... 详细信息

根据预应力非线性索单元本构方程,推导了钢丝绳多刚体离散等效节点连接力,将索道离散成刚体小段,在刚体之间施加等效载荷,并引入了扭转刚度和阻尼来保证位移相容性。利用该模型编制了ADAMS程序代码,通过预紧力索道多体动力学进行仿真,揭示了钢丝绳振动频率与张力的关系,为索道多体动力学仿真提供了依据。

关键词：张紧索道非线性索单元多体动力学模型位移相容性

全井钻柱系统耦合振动多体动力学模型的建立与算例分析

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中国海上油气 2014年第4期26卷 71-76页

作者：程载斌姜伟蒋世全李迅科何保生仼革学王宁羽中海油研究总院中海石油(中国)有限公司工程技术部清华大学航天航空学院

基于绝对节点坐标法建立全井钻柱系统的多体动力学模型,研究系统的耦合振动现象;将大长细比柔性钻柱离散为绝对节点坐标梁单元,讨论梁单元格式,并研究井口、钻头处边界及钻柱与井壁的接触/摩擦模型,给出包含绝对节点坐标梁单元的钻柱系... 详细信息

基于绝对节点坐标法建立全井钻柱系统的多体动力学模型,研究系统的耦合振动现象;将大长细比柔性钻柱离散为绝对节点坐标梁单元,讨论梁单元格式,并研究井口、钻头处边界及钻柱与井壁的接触/摩擦模型,给出包含绝对节点坐标梁单元的钻柱系统运动方程;采用向后差分法求解微分-代数方程组,开发多体动力学求解器及相应的前、后处理器。通过直井、定向井算例分析了全井钻柱系统的轴向、扭转、横向耦合振动特性,结果表明本文提出的力学建模和数值分析方法可实时捕捉到钻柱系统的耦合振动现象,能够在钻柱系统动力学研究和工程应用中发挥作用。

关键词：全井钻柱系统耦合振动多体动力学模型绝对节点坐标法向后差分法

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共轴式直升机双旋翼系统的多体动力学模型

振动．测试与诊断 2013年第S1期33卷 91-96,221-222页

作者：贺天鹏李书张俊李小龙北京航空航天大学航空科学与工程学院北京100191 中国航天科技集团第九研究院总体结构室北京100094 中国航天标准化与产品保证研究院北京100071

建立了共轴式直升机双旋翼系统结构的多体动力学模型,该细节模型包括旋翼轴内轴与外轴、桨毂、双旋翼、操纵杆、自动倾斜器、驱动器和固定支架等所有关键部件,经过分析计算,得到了关键部件与旋翼系统结构运动耦合的的动力学特性。与台... 详细信息

建立了共轴式直升机双旋翼系统结构的多体动力学模型,该细节模型包括旋翼轴内轴与外轴、桨毂、双旋翼、操纵杆、自动倾斜器、驱动器和固定支架等所有关键部件,经过分析计算,得到了关键部件与旋翼系统结构运动耦合的的动力学特性。与台架运转振动测试的结果进行对比发现,误差基本都在5%以内,验证了这种基于多体动力学的分析方法在共轴式直升机复杂系统结构动力学设计中应用的可行性。

关键词：共轴式直升机双旋翼旋翼轴多体动力学模型

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底盘角系统制动颤振多体动力学建模与分析

同济大学学报（自然科学版） 2018年第5期46卷 639-647页

作者：张立军闫国明孟德建余卓平同济大学汽车学院上海201804

基于多体动力学方法,考虑制动系统、悬架系统、等效传动系统的具体结构和空间位置以及制动器摩擦特性,以传动系统驱动力矩和制动压力为输入,提出了一种制动颤振瞬态动力学模型.分析了制动盘与制动块间的黏滑运动和相图特性以及制动系统... 详细信息

基于多体动力学方法,考虑制动系统、悬架系统、等效传动系统的具体结构和空间位置以及制动器摩擦特性,以传动系统驱动力矩和制动压力为输入,提出了一种制动颤振瞬态动力学模型.分析了制动盘与制动块间的黏滑运动和相图特性以及制动系统和悬架系统关键部件振动特性,明确了制动颤振的主要传递路径.结果表明:制动颤振包含2种典型振动模式,一种是幅值较大、持续时间较短的冲击振动,另一种是幅值较小、持续时间较长的周期性谐波振动;制动钳和悬架关键部件均以制动盘切向振动为主,经过减振器支柱和下摆臂的传递,整车以纵向振动为主.

关键词：制动颤振底盘角系统多体动力学模型黏滑振动整车试验