多体系统

摘要： 为了探明鲜食葡萄采运全周期的落粒、伤粒力学机制与规律,研究了鲜食葡萄果穗系统振碰复合动力学模型构建方法.以葡萄果穗振动模型为基础,提出了改进的葡萄果穗振碰复合模型,根据此模型,基于绝对节点坐标法和自然坐标法分别描述了果粒主穗轴和支梗果梗,得到了果穗系统振动动力学方程.基于虚功原理和连续介质力学原理推导得到了果粒主穗轴和果粒的弹性力和应力表达式,同时基于Hertz模型和Kelvin模型得到了果粒碰撞力的表达式,代入振动动力学方程,最终得到鲜食葡萄果穗振碰复合动力学模型,并简介了求解方法.

摘要： 将无网格点插值法、径向基点插值法、光滑节点插值法用于中心刚体-旋转柔性梁的动力学分析。基于浮动坐标系方法,考虑梁的纵向拉伸变形和横向弯曲变形,并计入横向弯曲变形引起的纵向缩短,即非线性耦合项,运用第二类Lagrange方程推导得到作大范围运动的中心刚体-旋转柔性梁系统的动力学方程。将无网格法的仿真结果与有限元法和假设模态法进行比较分析,表明其作为一种柔性体离散方法在中心刚体-旋转柔性梁的刚柔耦合多体系统动力学的研究中具有可推广性。

摘要： 核岛安全壳-吊车耦合体系在强震下的可维持性是影响核安全的关键因素之一。为揭示粘滑效应对体系抗震性能的影响,采用修正的LuGre模型描述驱动轮与轨道之间stick-slip行为;引入线性互补问题描述各叠放部件的非光滑接触,建立考虑多点摩擦接触的环行起重机刚柔耦合动力学模型;选取代表性的强震记录作为基岩地震动,对多工况下的地震瞬态响应进行分析,揭示耦合体系地震响应机理。研究结果表明:制动轮与轨道之间的摩擦力是将体系维持在既定位置的关键,动力学模型必须考虑粘滑效应;跳轨行为受三向地震共同影响,水平强震和竖向弱震亦可诱发跳轨;瞬时跳轨诱发瞬时冲击,峰值轮压可达静轮压的10倍,主钩峰值拉力达静拉力的2.5倍,须安装隔震装置避免钢丝绳破断。

摘要： 调研了解到部分上述高端装备或其他水下平台在水下作业过程中,可能遇到的载荷吊放、载荷拖曳、载荷回收等工况下缆索张力动态非线性变化的问题。基于Ablow提出的缆索偏微分控制方程,通过在采用有限差分法求解过程中动态调整缆索微元的长度进行缆索收放过程仿真,建立了潜水器-缆索-载荷三者间相互耦合的动力学模型,并基于建立的仿真方法对潜水器拖曳载荷进行变深度航行、潜水器变深度直航过程中起吊载荷过程中缆索-载荷系统对潜水器的影响及缆索自身的动态响应特性进行了研究。结果表明:稳定拖曳过程中,由于缆索-载荷系统的阻力,导致速度降低;拖曳起吊过程中的缆索张力变化明显,且缆索张力对收缆的速度变化敏感;拖曳稳定航行段潜水器速度与理论值一致,表明了本文方法的正确性。

摘要： 参数的不确定性会对多体系统动力学响应产生显著影响,区间分析方法只需根据不确定性参数的边界信息,便可实现在多体系统动力学分析中考虑参数的不确定性.考虑区间参数不确定性,采用切比雪夫区间方法(Chebyshev interval method,CIM)在分析多体系统动力学响应时,随着时间的增大,响应边界精度会越来越低.为解决CIM的这一问题,本文将信号分解技术与切比雪夫多项式结合,采用切比雪夫多项式分别对HHT变换(Hilbert-Huang transform,HHT)和局域均值分解(local mean decomposition,LMD)得到的瞬时幅值和瞬时相位近似,提出CIM-HHT方法和CIM-LMD方法,以获得含区间参数的长周期动力学响应边界.HHT和LMD分解能够将多体系统的多分量响应分解为多个单分量和一个趋势分量(残余分量)之和,CIM-HHT和CIM-LMD对每个分量的瞬时幅值和瞬时相位、和趋势分量采用切比雪夫多项式近似,进而建立系统响应的耦合模型,可以得到系统的动力学响应边界.最后,考虑单摆和曲柄滑块机构中的参数不确定性,验证了CIMHHT和CIM-LMD方法的有效性.结果表明,相比CIM,在长周期区间动力学响应分析中CIM-HHT和CIMLMD能够获得较准确的结果.此外,相比CIM-HHT,CIM-LMD具有更弱的末端效应,计算精度更高.

摘要： 在现实生活当中,洗衣机在进行加减速时往往会产生震动。文章应用SolidWorks软件对洗衣机减速器进行了三维建模,协同仿真软件ADAMS对该减速器进行了仿真模拟分析。探讨了在洗衣机进行加减速时,柔体与刚体对整个系统的波动性的影响。通过对比多柔体系统、刚柔耦合系统、多刚体系统下,输出轴角速度曲线波动和角速度峰值,从而判断柔体与刚体对整个系统运行时的波动性影响,希望能够为相关专家的深入研究提供有价值的参考或依据。

摘要： 门座起重机是一个典型的多体运动系统,多体系统结构的合理化设计和制造是保障起重机安全运行的重要因素之一.针对多体系统动力学行为问题,利用ADAMS虚拟样机技术,对门座起重机动力学进行仿真研究,建立了起重机的变幅机构和回转机构多刚体系统动力学虚拟样机模型,对该系统运行状况和参数进行了计算与分析.分析与实验结果可为多刚体系统物理样机的制造提供理论依据.

摘要： 为了在优化设计减震装置时减少计算工作量提高计算效率,针对特高压瓷套管避雷器,提出一种新颖的建立低自由度动力学模型的方法。首先,根据试验结果定量分析特高压避雷器的瓷套管与法兰胶装连接处的弹性特性,表明抗弯刚度沿着避雷器的轴向分布很不均匀,为可以离散化弹性特性从而建立避雷器的多体模型奠定基础。其次,将避雷器的每节瓷瓶单元看作刚体单元,设备整体的抗弯特性用法兰连接处的回转弹簧模拟,利用多体动力学理论,建立避雷器设备的多刚体—铰链—回转弹簧模型,并利用铰接点坐标法推导了该系统在地震动激励下的运动方程。最后,以1 000 kV某型号避雷器为算例,进行了静力分析和地震响应时程分析,计算结果与试验结果对比显示二者吻合地很好。结果表明:所提出的避雷器多体模型,形式简单,自由度个数与瓷套管单元个数相等,通常不大于6;利用该方法,方便建立加装减震装置的避雷器设备的动力学模型。该方法还容易推广应用到变电站中其他瓷立柱式电气设备的抗震分析中。

摘要： 在多体系统的模型建立、优化设计、测试诊断等过程中,准确地识别系统参数是非常必要的。通过增强响应灵敏度法对多体系统的参数进行了精准识别。该文章主要包含三部分:首先利用传统增广法结合Baumgarte约束违约修正来求解多体系统的响应;然后对于多体系统的参数识别问题,则将其建模为一个非线性最小二乘优化问题,并采用增强响应灵敏度法进行求解;最后通过数值算例来验证算法的有效性。算例表明,该文章提出的正问题计算方法获得的系统响应可以和MapleSim仿真结果完全吻合,且增强响应灵敏度法也能准确识别系统的参数。此外,该文章所提的参数识别方法还有良好的抗噪性能。

摘要： 物理学是研究物质及运动规律的基础科学。其研究内容可以概括为以下两个方面:第一,是在更高的能量标度和更小的时空尺度上去探索物质世界的深层次结构及其相互作用规律;第二,面对由大量个体组元构成的复杂体系,探索超越个体特性“演生”出来的有序和合作现象。这两个方面代表了两种基本的科学观——还原论(reductionism)和演生论(emergence)。前者把物质性质归结为其微观组元间的相互作用,旨在建立从微观出发的终极统一理论,这是一代又一代物理学家的科学梦想;后者却强调了多体系统的整体有序和合作效应,把不同层次“演生”出来的规律当成自然界的基本规律加以探索。它涉及从固体系统到生命软凝聚态等各种多体系统,直接联系关乎日常生活的实际应用。

摘要： 碰撞、摩擦等非光滑因素广泛存在于机械、车辆、航天工程等领域,导致系统的动力学方程出现非光滑、不连续的现象.近年来非光滑多体系统的动力学研究成为多体系统动力学研究的热点问题之一.将碰撞摩擦问题中的约束条件转换为线性互补条件,引入Lagrange乘子建立非光滑系统的动力学方程,根据各种线性互补条件建立LCP(Linear Complementary Problem)方程,结合广义α方法迭代求解非光滑问题.同时使用不同的摩擦模型,对平抛的刚球进行数值仿真计算,对比分析验证算法的可行性与有效性.最后使用该方法对含间隙曲柄滑块机构进行仿真计算.

摘要： 目前大部分模拟仿真系统侧重于图形、功能和运动特性,而轻视动力学特性,以塔式超重机为例,提出了一种基于物理引擎的刚柔多体系统实时运动仿真方法,同时可推广至高空消防作业车运动仿真分析.该方法基于机器人运动学和约束组合可变的刚体动力学理论,构建了塔机整体运动姿态和柔性绳索的理论模型,并利用Vortex物理引擎和OSG图形引擎的架构开发了具有真实物理特性的塔机运动模拟仿真系统,系统能够逼真的展现塔机作业的真实物理效果,在操作员培训中发挥很好的作用.

摘要： 本文简要阐述了虚拟样机技术的概念及应用，分析了复杂多体系统仿真过程中存在的准确性问题。应用多体动力学软件Virtual Lab建立含冲击复杂多体系统的刚柔耦合虚拟样机模型，结合有限的试验数据评估虚拟样机仿真的准确性。采用灵敏度方法和摄动法修正一些关键的系统参数，使仿真结果和试验结果有更好的一致性，提高了虚拟样机模型的真实度。

摘要： 多体系统运动方程是指标-3的微分-代数方程(DAEs),降指标后可以得到指标-2的超定微分-代数方程(ODAEs).将结构动力学运动方程直接时间积分中的广义-α方法推广,在不扩大离散得到的非线性方程组方程数目的前提下,直接求解多体系统运动方程降指标得到指标-2的ODAEs,使得位置约束方程和速度约束方程同时得到满足.选取曲柄滑块机构这样一个典型的多体系统模型,通过算法数值实验的结果与基准值结果的比较,验证了算法的有效性,并得到了在求解指标-2的ODAEs时算法的数值阻尼量与参数α之间的关系.

摘要： 多体系统中铰内的摩擦接触异常复杂:摩擦力与铰内接触点和接触位置相关,同时又与整个系统的动力学相互耦合,与已知外力情况下的单个铰相比,在多体系统背景下的铰内摩擦接触分析具有相当的难度.按照传统的接触动力学,需要利用可能接触点缝隙函数值的正负判断是否发生接触,因而必须解除铰的运动学约束,将铰所关联的物体看作是自由的,通过计算物体间的相对运动计算缝隙函数值,计算过程十分繁复.更为困难的是,当铰内缝隙很小时,铰内物体的相对运动幅度几乎与计算误差处于同一个数量级,接触点的计算精度很差,常常导致分析结果失去参考价值.工程中大部分机械系统中,铰内间隙都是很小的,对其开展研究具有理论和应用价值.本文首先研究了铰约束反力与铰内接触力之间的关系,结合铰内单面约束条件以及系统加速度与铰内摩擦力间的函数关系,给出了确定铰内接触点和接触力的互补方程,实现了在小间隙条件下,不需具体计算缝隙函数值仍能求解铰内接触位置和接触力,避免了传统方法中数值误差造成的困难,同时也大幅度地提高了计算效率.

摘要： 本文基于连续Galerkin方法，给出非完整约束下多体系统时间离散的变分数值积分方法。首先对非完整多体系统Hamilton正则方程的弱形式进行时间离散，得到变分积分公式，然后讨论该积分方法对能量及约束的保持，最后以蛇板为例对该方法进行数值验证和比较。

摘要： 本文简要阐述了虚拟样机技术的概念及应用，分析了复杂多体系统仿真过程中存在的准确性问题。应用多体动力学软件Virtual Lab 建立含冲击复杂多体系统的刚柔耦合虚拟样机模型，结合有限的试验数据评估虚拟样机仿真的准确性。采用灵敏度方法和摄动法修正一些关键的系统参数，使仿真结果和试验结果有更好的一致性，提高了虚拟样机模型的真实度。

摘要： 以混合动力汽车双行星排式动力耦合机构为例,综合应用UG、ADAMS及ANSYS,建立了双行星排式动力耦合机构多体系统动力学模型.对建立的多体系统动力学模型进行稳态典型工况下的仿真分析,通过分析轮齿啮合力和轴系角加速度的时域和频域特性,得到稳态(如纯电动、巡航)工况下动力耦合机构的动态特性,验证了该行星齿轮动力耦合机构优越的工作性能.

摘要： 运用混合多体动力学方法建立大型风力机柔性叶片的动力学模型。将叶片通过超级单元(super element)离散后,运用拉格朗日方程建立柔性叶片的多体系统的动力学方程；利用常平均加速度Newmark法实现叶片结构动态响应进行计算。计算了一个5MW大型风力机柔性叶片的动力特性。将算例结果与GH Bladed软件计算结果进行了比较,分析了超级单元的数量对计算结果的影响和叶片在时变载荷下的动态响应。算例分析表明,混合多体动力学建模方法能较好地分析和描述柔性叶片弹性变形对其运动特性的影响。

摘要： 基于多体系统理论，提出四轴加工中心的热误差建模理论和方法，运用RBF神经网络方法对热误差模型进行参数辨识。最后对工件优选了5个测温点，实时测量其温度，作为误差参数辨识的输入值，实现了软件实时补偿。在加工中心上对空间曲面加工补偿前后比较，结果表明补偿效果显著。

摘要： 本发明涉及一种流体系统及具有该流体系统的核酸测序系统，该流体系统包括框架结构、容器支架、试剂容器、吸管、试剂选择阀歧管、第一传感器、第二传感器、旋转托架、固定支架、热电冷却元件和控制系统；当试剂容器插入容器支架时，试剂容器碰撞旋转托架使旋转托架旋转，容器支架被提升至试剂加载位置时，旋转托架和固定支架分别触发第一传感器和第二传感器，当控制系统接收第一传感器和第二传感器的信号确认试剂容器完全加载时即可以通过吸管和试剂选择阀歧管将试剂容器内的试剂转移到其他部件，操作简单且成本低廉，可以广泛应用于电子和光学检测技术领域中。

摘要： 一种超导磁体系统，包括低温恒温器以及用于所述超导磁体系统的跨跃系统，所述跨跃系统包括：一个或多个重力馈送冷却管，其被配置为在其中具有低温流体；第一热交换器，其被配置为将热量从所述一个或多个重力馈送冷却管转移到低温冷却器；储存设备，其具有连接到所述第一热交换器的输入部并且被配置为接收和储存来自所述第一热交换器的沸腾的气体；以及热再生器，其具有连接到所述储存设备的输出部的输入部。

摘要： 本发明提供一车载多媒体系统。该车载多媒体系统包括放大器和后座娱乐(RSE)系统以及主机，并且，与以往不同，RSE系统不具备向主机的输出终端，而是具有与放大器直接连接的输出终端。并且，RSE系统接收从主机中发生的音频输入，输出至放大器。如上述地设计车载多媒体系统时，在未考虑适用RSE系统的主机上，只变更主机的软件即可适用RSE系统。

摘要： 本发明提供一种球体系统充气量计量方法和球体系统的称重系统，所述球体系统充气量计量方法，包括：获取流量计采集的第一流量值，所述第一流量值为输送至所述球体系统的气体的流量值；在所述第一流量值达到第一目标阈值的情况下，获取称重装置采集的第一重量值；基于所述第一重量值和第二目标阈值，调节输送至所述球体系统的气体的流速大小。本发明的球体系统充气量计量方法，通过在充气前期采用流量计法进行充气测量，在充气后期采用称重法进行充气测量，能够在提高计量速率的基础上提高计量准确性，从而提高球体系统的充气控制的精确性与准确性，以提高充气效果以及充气效率，有助于提高后续球体的发放效果以及球体的使用寿命。

摘要： 本发明涉及一种流体系统及具有该流体系统的核酸测序系统，该流体系统包括框架结构、容器支架、试剂容器、吸管、试剂选择阀歧管、第一传感器、第二传感器、旋转托架、固定支架、热电冷却元件和控制系统；当试剂容器插入容器支架时，试剂容器碰撞旋转托架使旋转托架旋转，容器支架被提升至试剂加载位置时，旋转托架和固定支架分别触发第一传感器和第二传感器，当控制系统接收第一传感器和第二传感器的信号确认试剂容器完全加载时即可以通过吸管和试剂选择阀歧管将试剂容器内的试剂转移到其他部件，操作简单且成本低廉，可以广泛应用于电子和光学检测技术领域中。

摘要： 一种超导磁体系统，包括低温恒温器以及用于所述超导磁体系统的跨跃系统，所述跨跃系统包括：一个或多个重力馈送冷却管，其被配置为在其中具有低温流体；第一热交换器，其被配置为将热量从所述一个或多个重力馈送冷却管转移到低温冷却器；储存设备，其具有连接到所述第一热交换器的输入部并且被配置为接收和储存来自所述第一热交换器的沸腾的气体；以及热再生器，其具有连接到所述储存设备的输出部的输入部。

摘要： 本发明提供一车载多媒体系统。该车载多媒体系统包括放大器和后座娱乐(RSE)系统以及主机，并且，与以往不同，RSE系统不具备向主机的输出终端，而是具有与放大器直接连接的输出终端。并且，RSE系统接收从主机中发生的音频输入，输出至放大器。如上述地设计车载多媒体系统时，在未考虑适用RSE系统的主机上，只变更主机的软件即可适用RSE系统。

摘要： 使用于多媒体系统的基于脸部检测的遥控系统及其方法以及具有基于脸部检测的遥控功能的多媒体系统。该遥控方法包括：(a)依据多媒体系统的一操作模式，通过一检测装置检测存在的至少人脸的一部分，并据以输出一人脸图像信号；(b)依照该人脸图像信号，分析所检测到的至少人脸的一部分，以产生相对应的至少一特性参数；(c)比较该至少一特性参数与该操作模式的至少一控制操作相关联的至少一条件参数，以产生一比较结果；以及(d)依据该比较结果，产生至少一指示信号给该多媒体系统。

摘要： 本发明涉及一种操作用于机动车(12)的多媒体系统(10)的方法，其中，在该多媒体系统(10)的设于该机动车(12)外部的云服务器(14)与该多媒体系统(10)的设于该机动车(12)内部的多媒体设备(26)之间建立第一移动网络连接(22)，并且其中，在该云服务器(14)与该多媒体系统(10)的用户的移动设备(16)之间建立第二移动网络连接(24)，其中，通过使用该第二移动网络连接(24)将来自该用户的用于该移动设备(16)的至少一个用户设定(20)从该移动设备(16)传输到该云服务器(14)，将所述至少一个用户设定(20)存储在该云服务器(14)中，使得该多媒体设备(26)能够仅使用该第一移动网络连接(22)来直接访问所述用户设定(20)，通过该云服务器(14)将该多媒体设备(26)与该移动设备(16)同步化，并且存储借助于该移动设备(16)和/或该多媒体设备(26)的离线工作，并且在从该移动设备(16)和/或该多媒体设备(26)连接到该云服务器(14)之后，将该移动设备(16)和该多媒体设备(26)同步化。本发明还涉及一种计算机程序和一种多媒体系统(10)。

摘要： 本发明从一种用于校准摄像机系统、深度传感器、尤其是激光雷达系统和雷达系统的校准体设备出发，所述校准体设备具有至少一个基体(18a；18b)，所述基体具有至少三个相对于彼此固定布置且彼此不同取向的校准面(20a；20b)，所述校准面雷达反射式地构造。提出，所述至少三个校准面(20a；20b)分别具有至少一个能够分配的校准图案(22a；22b)。