复杂机械系统动力学建模研究及在汽车上的应用

发布时间：2020-06-30 17:50

【摘要】：动力学建模是复杂机械系统虚拟样机的关键技术之一,对于汽车等复杂机械系统的建模仿真效率和结果有效性有着重要影响。本文在湖北省科技攻关项目(2001AA104A04)“数字化设计、分析与仿真集成平台的研发与产业化”的资助下,围绕着面向中国实际、具有自主版权、易于使用的新一代复杂机械系统虚拟样机建模仿真平台的研究开发,对复杂机械系统动力学建模相关技术进行了研究。 首先采用面向对象技术对复杂机械系统的模型元素进行了一般分析与抽象,得到了体现模型拓扑结构组成元素之间内在本质联系的类系,实现了面向复杂机械系统动力学仿真的支撑自动化建模的逻辑体系结构。然后在此基础上探讨了其中的模型管理技术,对整个模型拓扑结构中的关联关系进行分类处理,研究了关联关系维护机制;同时针对目前建模软件中复杂系统建模效率偏低、用户起点高等不足,提出了面向复杂机械系统动力学可视化建模的子系统技术,从多级视图变换、多类接口实现等方面进行了阐述;并将所设计的逻辑体系、模型管理、子系统等技术应用于汽车类复杂机械系统,建立了汽车模型库,以支持汽车动力学仿真的快速建模。仿真控制接口是建模平台与其他动力学软件的桥梁,本文对建模平台与ADAMS/Solver的仿真控制接口进行了探讨,结合汽车动力学分析提出了实现机制。 最后基于这些技术结合计算机图形学、数据库应用等技术开发出复杂机械系统仿真建模平台InteDyn1.0。文中对平台体系结构与功能做了简单介绍,并结合对汽车模型库的研究,在该平台上建立了汽车子模型和整车模型,进行了仿真验证。结果证明了这些研究有效性。
【学位授予单位】：华中科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2004
【分类号】：TH113.1
【图文】：

综合分析计算机常用的数据存储结构（链表、栈、数组、队列、图）统拓扑构型成网状，故可以用图来描述复杂机械系统的拓扑结构。图具体事物的点的集合和表示事物之间联系的线段的集合所组成[31]，这，有向弧称为图的边，图最本质的内容是节点和边之间的关联关系。构件用节点表示，铰用有向弧表示，弧与其联系顶点的关系称作关联体系统的拓扑构型可以由图 2.1 来表示。图 2.1 中每个物体用 ( 1,..., )iV i = N表示。 N 为系统中物体个数。铰用的有向弧表示，记做 ( 1,..., )jH j = M， M 表示铰的个数，其中0V 为系的物体。在绪论中对多体系统进行了分类，可以将拓扑构型分为树形系统和非，图 2.1 所示即为树形系统。图 2.2 为非树系统，不过非树系统可以某些约束而使系统变为原系统的派生树系统。图 2.2 中有 5 个物体，铰6H 和7H （虚线表示）被切断，这时系统为派生树系统。

综合分析计算机常用的数据存储结构（链表、栈、数组、队列、图）统拓扑构型成网状，故可以用图来描述复杂机械系统的拓扑结构。图具体事物的点的集合和表示事物之间联系的线段的集合所组成[31]，这，有向弧称为图的边，图最本质的内容是节点和边之间的关联关系。构件用节点表示，铰用有向弧表示，弧与其联系顶点的关系称作关联体系统的拓扑构型可以由图 2.1 来表示。图 2.1 中每个物体用 ( 1,..., )iV i = N表示。 N 为系统中物体个数。铰用的有向弧表示，记做 ( 1,..., )jH j = M， M 表示铰的个数，其中0V 为系的物体。在绪论中对多体系统进行了分类，可以将拓扑构型分为树形系统和非，图 2.1 所示即为树形系统。图 2.2 为非树系统，不过非树系统可以某些约束而使系统变为原系统的派生树系统。图 2.2 中有 5 个物体，铰6H 和7H （虚线表示）被切断，这时系统为派生树系统。

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本文编号：2735620