简介:摘要:四元数是一种数学工具,广泛用于表示和处理三维空间中的旋转。相比传统的欧拉角,四元数具有较好的性质,如避免万向锁问题、更高的数值稳定性等。在三维计算机图形学、物理学、机器人学以及虚拟现实等领域,四元数被广泛应用于描述和执行旋转操作。研究表明,使用四元数进行三维旋转操作可以更高效地表示和计算旋转变换,同时能够减少误差积累和计算复杂度。因此,四元数在三维旋转中的应用已成为许多领域的标准做法,并在实际工程和科研中取得了广泛的成功应用和认可。
简介:摘要:有限元分析技术在机械设计中的应用日益广泛,其通过数值模拟为设计提供了科学依据,有效提升了产品的性能和可靠性。本文深入探讨了该技术在机械设计中的具体应用,包括应力分析、热分析和流体动力学分析等,并指出了在高精度分析中面临的挑战,如模型简化、网格划分的准确性等。本文提出了优化策略,并通过案例分析展示了有限元分析在实际设计中的优化效果。对技术的未来发展趋势进行了展望,认为有限元分析将继续推动机械设计向更高层次发展。
简介:摘要:本文基于有限元分析方法,针对机械结构的强度优化设计进行了研究。首先,综述了机械结构强度优化设计方法的发展历程和有限元分析在该领域的应用现状。然后,提出了一种基于有限元分析的优化设计流程,包括设计变量和约束条件的确定,有限元模型的建立与验证,优化算法的选择与参数设置等。在实验方面,通过对实验对象的工况分析和材料特性测试,建立了相应的有限元模型,并采集了相关数据进行分析。最后,通过对优化结果的分析与比较,验证了优化设计方案的可行性并评估了强度优化对机械结构性能的影响。研究结果表明,基于有限元分析的机械结构强度优化设计具有显著的改进效果和工程应用价值。
简介:摘要现阶段,随着我国经济的不断地发展,也加大了对能源的利用。能源是经济发展的动力之源,中国一直以来就是能源消耗大国,为了减缓化石能源的消耗,太阳能、风能等新能源的开发得到了越来越多的重视。光伏发电作为一种高效清洁的可再生能源发电技术,成为近年来发展速度最快的新型发电产业之一。随着光伏发电技术的不断提高和建设成本的逐渐降低,各地出现诸多大型光伏电站。光伏发电的输出功率受环境因素影响具有间歇性、波动性和随机性等特点,这使得光伏电站的控制稳定性和快速调节能力差,大规模光伏发电接入电网会造成电网功率不平衡和并网点电压波动等危害。光伏电站的功率控制技术即能量管理系统对于大型光伏电站起着非常重要的作用,是目前提高大型光伏电站的并网电能质量,增强大型光伏电站并网可靠性,实现并网友好型电站,促进光伏发电真正成为未来城市电网优质电源函待解决的问题。
简介:摘要:在现代 制造 工业中,大量采用薄壁型整体结构件作为主要受力构件,如整体框、梁、壁板等 , 这些航空薄壁件大多结构复杂、相对刚度较低、尺寸精度要求较高,在数控加工过程中,常因残余应力、切削力、切削热、装夹力等因素的影响产生加工变形,甚至报废 。 目前,国内外对薄壁件加工变形的研究很多 , 主要是借助有限元模拟技术对切削过程中薄壁件侧壁、腹板、整体变形进行加工仿真,预测其加工变形规律 。 大部分研究者认为切削力引起的弹性变形是薄壁件侧壁和腹板加工变形的主要因素,而薄壁件整体加工变形主要是受残余应力的影响 。 综合考虑残余应力、铣削力和铣削热等因素,研究了铣削加工顺序对框类薄壁结构件整体加工变形的影响 . 本文通过建立薄壁件加工全过程有限元模型,研究了在不同毛坯初始残余应力场分布情况下,残余应力和切削力耦合作用 。