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多体动力学模型到多领域模型的转换研究

作　者: 张和华
导　师: 王波兴；黄运保
学　校: 华中科技大学
专　业: 机械设计及理论
关键词: 多体动力学多领域建模与仿真 Modelica 转换器
分类号: TB122
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
下　载: 261次
引　用: 6次
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内容摘要

复杂工程系统通常是由多个领域的多个子系统耦合而成,对于其分析与仿真,传统的侧重于单个领域的仿真分析工具已经不能满足需求。基于Modelica语言的多领域建模仿真平台可以实现工程实际中多领域物理系统的可视化统一建模。基于单一专业仿真软件向多领域统一建模仿真平台集成的需求,本课题以国家科技支撑计划制造业信息化重大项目和国家自然科学基金为依托,研究多体动力学模型到多领域模型的转换,为多体动力学仿真软件向多领域仿真平台的集成提供可行方案,对扩展多领域建模仿真平台的建模功能,减少重复建模,也具有意义。本文首先以多刚体系统动力学建模理论为基础,对模型的多体动力学表达进行研究,包括模型与模型元素的关系,模型元素的表达,以及模型元素的管理体系等,在InteDyna平台上开发获取模型数据的接口。其次,以多领域统一建模理论为基础,对基于Modelica语言的多体模型的表达进行研究,包括Modelica模型的组成,模型元素的表达和模型元素的空间位置表达。再次,以部件、力、约束与驱动等为对象,研究模型元素的转换方法,根据转换的需要,扩展Modelica多体库。最后,设计转换器的接口、数据结构和体系结构,以多体动力学仿真软件InteDyna为开发平台,初步实现转换器模块的开发,并结合汽车悬架模型转换实例,验证本文研究的可行性和有效性。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
1 绪论  8-16
  1.1 课题的来源、目的和意义  8-10
  1.2 国内外相关技术研究综述  10-14
  1.3 主要工作内容  14
  1.4 论文章节安排  14-16
2 多体动力学的模型分析与表达  16-30
  2.1 引言  16-17
  2.2 多刚体系统动力学建模理论  17-19
  2.3 多体动力学模型的表达研究  19-28
  2.4 本章小结  28-30
3 基于Modelica 语言的模型分析与表达  30-43
  3.1 引言  30
  3.2 基于Modelica 语言的多领域建模理论  30-34
  3.3 多领域模型的表达研究  34-42
  3.4 本章小结  42-43
4 从多体动力学模型到多领域模型的转换研究  43-61
  4.1 引言  43
  4.2 模型元素的转换研究  43-53
  4.3 扩展的Modelica 多体库  53-54
  4.4 转换器接口与体系结构  54-57
  4.5 汽车悬架模型转换实例  57-60
  4.6 本章小结  60-61
5 全文总结和展望  61-62
  5.1 全文总结  61
  5.2 展望  61-62
致谢  62-63
参考文献  63-66

多体动力学模型到多领域模型的转换研究

内容摘要

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