基于虚拟样机的往复压缩机动力学仿真.pdfVIP

维普资讯 2005年第33卷第4期 流 体 机 械 l3 文章编号 ： 1005~0329(2005 《设计计算 U 基于虚拟样机的往复压缩机动力学仿真 郑超瑜 ，周邵萍 ，林匡行 (华东理工大学，上海 200237) 摘 要： 采用虚拟样机技术对往复式压缩机曲柄连杆活塞机构进行动力学仿真，快速准确地得到了往复压缩机的各种 动力学参数，为往复式压缩机动力学计算提供了有效的方法并为部件的有限元动态分析打下了基础 关键词： 往科复压缩机；虚拟样机；仿真 中图分类号： TH457 文献标识码 ： A DynamicSimulationoftheReciprocatingCompressorBasedonVirtualPrototype ZHENGCha~-yu，ZHOU Shao-ping，HN Kuang-xing (EastChinaUniversityotSeien~e·andTechnology，Shanghai200237，China) Abstract： Thevirtualprototypeofthereeiprocatingeompmsmrw presente~1．Tosimulatethedynamicpmperliesotthereeipr~x~ating compressor．Itcanprovideallthedynamicparametersofthecompressor．The H)dwaytostudythedynamicpropertiesandthebasisof thefiniteanalysisoftheeompmsmrWK：／％given． Keywords： recipr~atingcompressor；Vinualprototype：simulation 1 前言 成，较有影响的产品包括美国MDI公司的ADAMS (2002年被 MSC收购)、比利 时 LMS公 司的 往复式压缩机是一种用于压缩气体借 以提高 DADS、德国航天局 的SIMPACK、韩曰的Recurdyn 气体压力的通用机械，其工作过程是通过曲柄连 等 【。其中ADAMS软件是世界上最具权威性、使 杆活塞机构以及气阀的协调运动完成的。 用范围最广的虚拟样机仿真软件。ADAMS一方 与气阀仿真不同，用数学仿真来实现对曲柄 面是虚拟样机分析的应用软件，用户可以很方便 连杆活塞机构的模拟 比较困难。因此 ，必须寻找 地对虚拟样机进行静力学、运动学和动力学分析； 更为合适的仿真方法。 另一方面，又是虚拟样机的分析歼发-[具 ，其开放 虚拟样机技术是 2c世纪90年代逐渐兴起、 性的程序结构和多种接 口，可以成为特殊行业用 基于计算机技术的一个新概念，目前还处于发展 户进行特殊虚拟样机分析的二次开发工具平台。 阶段 ，在不同的领域中存在不 同的定义。但其核 ADAMS不仅能够从系统的层面来分析系统， 心部分是多体系统运动学与动力学建模理论及其 而且能够以有 限元技术对部件进行分析。运用 技术的实现 ，作为应用数学一个分支的数值算法 ADAMS对曲柄连杆活塞机构进行仿真不仅能够 及时地提供了求解这种问题的有效快速算法，近 快速地得到各运动部件的动力学特性 曲线，而且 年来的计算机可视化技术及动画技术的发展为这 能够对某些重要部件(如曲轴、连杆、连杆螺栓等) 项技术提供 了友好的用户界面_llj。 进行有限元分析。因