混合动力客车飞轮电池中高速复合材料飞轮的设计与仿真
| 第1章 引言 | 第1-17页 |
| ·概述 | 第10-11页 |
| ·飞轮电池的研究概况 | 第11-15页 |
| ·国外研究现状 | 第11-13页 |
| ·国内研究现状 | 第13-15页 |
| ·研究内容 | 第15页 |
| ·研究意义 | 第15-17页 |
| 第2章 复合材料飞轮有限元分析 | 第17-31页 |
| ·复合材料力学 | 第17-23页 |
| ·各向异性体的弹性力学基本方程 | 第18-21页 |
| ·有一弹性对称面情况 | 第21-22页 |
| ·正交各向异性的情况 | 第22-23页 |
| ·复合材料应力和应变的混合律 | 第23页 |
| ·复合材料有限元法分析 | 第23-26页 |
| ·有限元法简介 | 第23-24页 |
| ·复合材料有限元分析简介 | 第24-25页 |
| ·复合材料工程参数的混合效应和协同效应 | 第25-26页 |
| ·复合材料飞轮有限元静力分析 | 第26-28页 |
| ·复合材料结构有限元模态分析 | 第28-31页 |
| 第3章 混合动力客车中复合材料飞轮设计 | 第31-48页 |
| ·概述 | 第31-34页 |
| ·飞轮在储能系统中的应用 | 第31-32页 |
| ·混合动力客车中高速飞轮 | 第32-33页 |
| ·飞轮的设计要求和计算内容 | 第33-34页 |
| ·飞轮型式介绍及选择 | 第34-36页 |
| ·飞轮储能系统的结构简介 | 第34-35页 |
| ·飞轮的材料 | 第35页 |
| ·飞轮电池中飞轮转子的结构形式 | 第35-36页 |
| ·飞轮的极限转速和临界转速 | 第36-41页 |
| ·飞轮的基于强度的极限转速 | 第37-40页 |
| ·复合材料的二次型失效准则 | 第37-38页 |
| ·复合材料高速储能飞轮的强度条件 | 第38-39页 |
| ·飞轮中复合材料部件的强度准则 | 第38-39页 |
| ·飞轮中各向同性材料部件的强度准则 | 第39页 |
| ·飞轮的强度条件 | 第39页 |
| ·极限转速的优化计算模型 | 第39-40页 |
| ·飞轮的临界转速 | 第40-41页 |
| ·具体飞轮设计 | 第41-48页 |
| ·飞轮的结构形式与尺寸参数的确定 | 第41-42页 |
| ·飞轮中复合材料工程参数的确定 | 第42-44页 |
| ·复合材料飞轮密度的确定 | 第42-43页 |
| ·飞轮中复合材料的杨氏模量E_x | 第43页 |
| ·飞轮中复合材料杨氏模量E_y | 第43-44页 |
| ·飞轮中各材料的工程参数 | 第44-45页 |
| ·所设计飞轮的极限转速和临界转速 | 第45-48页 |
| ·所设计飞轮的极限转速 | 第45-46页 |
| ·飞轮临界转速的校核 | 第46-47页 |
| ·飞轮的工作转速 | 第47-48页 |
| 第4章 复合材料飞轮有限元形状优化方法研究 | 第48-54页 |
| ·概述 | 第48页 |
| ·通用有限元结构形状优化模型 | 第48-49页 |
| ·复合材料飞轮形状优化的数学模型 | 第49-51页 |
| ·利用NURBS曲线进行变换 | 第51-53页 |
| ·复合材料飞轮形状优化模型的实现 | 第53-54页 |
| 第5章 典型复合材料飞轮的形状优化设计 | 第54-66页 |
| ·复合材料飞轮形状优化设计的目标选定 | 第54页 |
| ·最大储能密度为目标函数的飞轮形状优化模型的建立 | 第54-56页 |
| ·设计变量的选取 | 第54-55页 |
| ·约束函数的确定 | 第55页 |
| ·目标函数 | 第55-56页 |
| ·质量最轻为目标函数的飞轮形状优化模型的建立 | 第56-57页 |
| ·设计变量的选取 | 第56页 |
| ·约束函数的确定 | 第56-57页 |
| ·目标函数 | 第57页 |
| ·复合材料飞轮形状优化过程的实现 | 第57-60页 |
| ·复合材料飞轮优化时的优化数据流向 | 第57页 |
| ·复合材料飞轮形状优化的步骤 | 第57-60页 |
| ·生成形状优化分析文件 | 第58-60页 |
| ·参数化建立模型 | 第58-59页 |
| ·求解 | 第59页 |
| ·参数化提取 | 第59-60页 |
| ·飞轮形状优化的其它各步骤 | 第60页 |
| ·复合材料高速储能飞轮形状优化结果 | 第60-65页 |
| ·以储能密度最大为设计目标的优化结果 | 第60-61页 |
| ·以质量最轻为设计目标的优化结果 | 第61-62页 |
| ·飞轮临界转速的校核 | 第62-64页 |
| ·以质量为设计目标时飞轮临界转速约束的校核 | 第62-63页 |
| ·储能密度为设计目标时飞轮临界转速约束校核 | 第63-64页 |
| ·常规设计和优化设计结果对比 | 第64-65页 |
| ·结论 | 第65-66页 |
| 第6章 复合材料高速飞轮的能量仿真 | 第66-73页 |
| ·概述 | 第66页 |
| ·飞轮电池能量仿真公式、程序及流程 | 第66-69页 |
| ·飞轮电池的运转状态k | 第66-67页 |
| ·飞轮电池的仿真建模 | 第67-69页 |
| ·仿真计算结果 | 第69-71页 |
| ·结论 | 第71-73页 |
| 第7章 结论与展望 | 第73-75页 |
| ·研究总结 | 第73-74页 |
| ·研究展望 | 第74-75页 |
| 参考文献 | 第75-82页 |
| 研究论文情况 | 第82-83页 |
| 致谢 | 第83页 |
