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1、內(nèi)燃機(jī)曲柄連桿機(jī)構(gòu)的動(dòng)態(tài)模擬
內(nèi)燃機(jī),是一種動(dòng)力機(jī)械,它是通過(guò)使燃料在機(jī)器內(nèi)部燃燒,并將其放出的熱能直接轉(zhuǎn)換為動(dòng)力的熱力發(fā)動(dòng)機(jī)。廣義上的內(nèi)燃機(jī)不僅包括往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)、旋轉(zhuǎn)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)和自由活塞式發(fā)動(dòng)機(jī),也包括旋轉(zhuǎn)葉輪式的噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī),但通常所說(shuō)的內(nèi)燃機(jī)是指活塞式內(nèi)燃機(jī)。
摘要:由于內(nèi)燃機(jī)具備復(fù)雜的結(jié)構(gòu),因此在對(duì)其機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程進(jìn)行模擬有著較大的難度。為了使其模擬更加科學(xué)有效,合理選擇計(jì)算機(jī)軟件非常關(guān)鍵。本次在分析內(nèi)燃機(jī)曲柄連桿機(jī)構(gòu)二維創(chuàng)作的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步對(duì)內(nèi)燃機(jī)曲柄連桿機(jī)構(gòu)的動(dòng)態(tài)模擬關(guān)鍵步驟進(jìn)行分析,以期為內(nèi)燃機(jī)曲柄連桿機(jī)構(gòu)動(dòng)態(tài)模
2、擬的優(yōu)化提供有效憑據(jù)。
關(guān)鍵詞:內(nèi)燃機(jī);動(dòng)態(tài)模擬;曲柄連桿機(jī)構(gòu)
近年來(lái),多媒體技術(shù)發(fā)展迅速,并且被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。例如:在現(xiàn)代化教學(xué)過(guò)程中,便會(huì)廣泛應(yīng)用到多媒體技術(shù)。依賴(lài)于多媒體技術(shù)的圖像演示功能,使得一些教學(xué)內(nèi)容能夠化抽象為直觀,從而更易讓學(xué)生理解[1]。但對(duì)于內(nèi)燃機(jī)來(lái)說(shuō),因其結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,怎樣利用計(jì)算機(jī)軟件對(duì)其機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)過(guò)程進(jìn)行模擬便是一項(xiàng)值得深入探究的課題。
一、內(nèi)燃機(jī)曲柄連桿機(jī)構(gòu)二維創(chuàng)作分析
基于內(nèi)燃機(jī)曲柄連桿機(jī)構(gòu)二維創(chuàng)作過(guò)程中,通常會(huì)采取Flash制作方法。對(duì)于Flash來(lái)說(shuō),是將時(shí)間軸作為基礎(chǔ),進(jìn)而針對(duì)動(dòng)畫(huà)的制作及其播放進(jìn)行
3、合理、有序地安排。換而言之,便是基于不同時(shí)間點(diǎn),對(duì)各類(lèi)場(chǎng)景進(jìn)行調(diào)配,同時(shí)對(duì)各個(gè)對(duì)象進(jìn)行有機(jī)組合,最終使預(yù)期希望制作的動(dòng)畫(huà)文件的播放流程得到有效完成?;贔lash動(dòng)畫(huà)制作過(guò)程中,一般會(huì)采取2類(lèi)方法:其一,對(duì)Motin Tweening運(yùn)算方法加以應(yīng)用,或者對(duì)Shape
Tweening運(yùn)算方法加以應(yīng)用,使Flash基于播放過(guò)程中,能夠根據(jù)預(yù)先設(shè)置好的模式進(jìn)行移動(dòng),或者變形[2]。只需對(duì)對(duì)象加以明確,或者對(duì)圖形在起始及終點(diǎn)所處方位加以明確便可。其二,即為分格動(dòng)畫(huà),對(duì)連續(xù)關(guān)鍵幀加以利用,進(jìn)而對(duì)動(dòng)畫(huà)進(jìn)行構(gòu)建。由于內(nèi)燃機(jī)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)存在復(fù)雜的特點(diǎn),從而導(dǎo)致第一類(lèi)制作方法難以符合標(biāo)準(zhǔn);所以,基
4、于創(chuàng)作期間,一般會(huì)采取分格動(dòng)畫(huà)創(chuàng)作方法。以四沖程內(nèi)燃機(jī)為例,其工作循環(huán)具備四大活塞行程,也就是進(jìn)氣行程、壓縮行程、膨脹行程以及排氣行程;對(duì)于曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)說(shuō),在1個(gè)工作循環(huán)當(dāng)中為720°。
二、動(dòng)態(tài)模擬關(guān)鍵步驟分析
(1)科學(xué)地制作關(guān)鍵幀。對(duì)于內(nèi)燃機(jī)活塞來(lái)說(shuō),在1個(gè)工作行程過(guò)程中,曲軸所轉(zhuǎn)動(dòng)的角度為720°,雖然能夠明確活塞在此運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,往返運(yùn)動(dòng)了2次。但從此次動(dòng)畫(huà)所呈現(xiàn)的表現(xiàn)方面來(lái)看,在每一個(gè)行程間的差異性上還沒(méi)有重視。所以,曲軸只需轉(zhuǎn)動(dòng)360°,便能夠?qū)⒒钊倪\(yùn)動(dòng)行程從整體層面上表現(xiàn)出來(lái)。因此,在對(duì)關(guān)鍵幀進(jìn)行制作過(guò)程中,便可以參照曲軸每一轉(zhuǎn)
5、為36°進(jìn)行計(jì)算,從中可以看出關(guān)鍵幀一共需制作十個(gè)。由于在這一環(huán)節(jié),其模擬不需要太精準(zhǔn),因此可以將曲軸設(shè)為 60°一轉(zhuǎn),進(jìn)而使制作的時(shí)間得到有效節(jié)省?;谥谱髌陂g,可利用掃描儀對(duì)圖片進(jìn)行掃描,進(jìn)而將掃描過(guò)后的圖片放在Photoshop上面進(jìn)行著色修復(fù)。對(duì)于圖片來(lái)說(shuō),每一幅的尺寸都需相同,從而使動(dòng)畫(huà)在合成過(guò)程中的流產(chǎn)性得到有效保證。
(2)充分遵循動(dòng)畫(huà)合成步驟?;趧?dòng)畫(huà)合成過(guò)程中,需充分遵循以下步驟:
第一步:基于Flash當(dāng)中建立1個(gè)電影文件,然后選取"Modify";選項(xiàng)以及"Movie選項(xiàng)";等。基于Frame Rate當(dāng)中,視為構(gòu)建連續(xù)關(guān)鍵動(dòng)畫(huà)
6、的為"lfps";;"Dimensions";則表示對(duì)動(dòng)畫(huà)尺寸進(jìn)行設(shè)置,其余選項(xiàng)維持默認(rèn)數(shù)值便可。
第二步:對(duì)"File";命令以及"Import";命令加以選取,基于以上留存關(guān)鍵幀的文件夾當(dāng)中,對(duì)"過(guò)程1.gif";圖形文件加以選擇。在以上制作過(guò)程中,共有圖形文件6幅,且這6幅圖形的編號(hào)是按照依次的順序編排的,所以在詢(xún)問(wèn)過(guò)程中有兩個(gè)選項(xiàng),選擇其中的"是";選項(xiàng)便可,便是1組圖形文件以依次的方式自動(dòng)導(dǎo)入。
第三步:在圖形文件導(dǎo)入之后,便會(huì)自動(dòng)生成基于Flash的編輯畫(huà)面。因此,可對(duì)基于Flash的圖形編輯工具加以利用,然后針對(duì)每一個(gè)關(guān)鍵幀進(jìn)行合理科學(xué)的調(diào)整,進(jìn)一步確
7、保動(dòng)畫(huà)的逼真。然后,對(duì)"Control";命令以及"Play";命令加以選擇,將回車(chē)鍵的按鈕按下之后,便可以播放動(dòng)畫(huà),進(jìn)而觀看動(dòng)畫(huà)。若不能滿(mǎn)足觀賞者的需求,可經(jīng)"Modify";選項(xiàng)以及"Movie";選項(xiàng),進(jìn)而使動(dòng)畫(huà)的播放速度進(jìn)行調(diào)整,進(jìn)而使觀賞者觀看動(dòng)畫(huà)的需求得到有效滿(mǎn)足。完成上述步驟后,便可將動(dòng)畫(huà)輸出。在動(dòng)畫(huà)輸出過(guò)程中,同樣需要遵循相應(yīng)的步驟,以此確保動(dòng)畫(huà)模擬操作流程的完整性及科學(xué)性。
三、結(jié)語(yǔ)
由于內(nèi)燃機(jī)曲柄連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程存在復(fù)雜的特點(diǎn),為此采取有效模擬方面,對(duì)其機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)過(guò)程進(jìn)行模擬便顯得極為重要。本文從二維創(chuàng)作理念出發(fā),提到了以Flash為創(chuàng)作基礎(chǔ)的模擬方面,該模擬方法具備的優(yōu)勢(shì)包括:其一,在制作方面能夠展現(xiàn)簡(jiǎn)單的優(yōu)勢(shì);其二,在使用方面顯得非常便捷;其三,在模擬動(dòng)畫(huà)效果方面既生動(dòng),又逼真。結(jié)合本次研究結(jié)果,可以初步得出:在內(nèi)燃機(jī)曲柄連桿機(jī)構(gòu)動(dòng)態(tài)模擬過(guò)程中,便可以利用Flash進(jìn)行制作,進(jìn)一步確保機(jī)構(gòu)動(dòng)態(tài)模擬的有效性及科學(xué)性。
參考文獻(xiàn):
[1] 劉鵬飛.張梅.曲柄連桿機(jī)構(gòu)多剛體動(dòng)力學(xué)仿真方法研究[J].汽車(chē)零部件,2013,02:55-57.
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