检索结果-内蒙古大学图书馆

机械设计 2022年第1期39卷 33-42页

作者：何孔德周鹏飞何雪辉方子帆杨蔚华刘绍鹏三峡大学水电机械设备设计与维护湖北省重点实验室湖北宜昌443002 三峡大学机械与动力学院湖北宜昌443002 江西中烟工业有限责任公司赣州卷烟厂江西赣州341000

针对点式波浪采集系统中齿轮传动系统动力学特性及动态可靠性问题,结合中国海域波浪的波况特点,考虑波浪的随机性和不稳定性,在模拟实际波浪激励的基础上,建立了齿轮传动系统的动力学模型,求解了随机波浪载荷作用下的系统动态响应。采... 详细信息

针对点式波浪采集系统中齿轮传动系统动力学特性及动态可靠性问题,结合中国海域波浪的波况特点,考虑波浪的随机性和不稳定性,在模拟实际波浪激励的基础上,建立了齿轮传动系统的动力学模型,求解了随机波浪载荷作用下的系统动态响应。采用雨流计数法,统计分析了齿轮接触应力的时间历程,得到了各齿轮副接触应力谱和概率分布函数。基于应力-强度干涉模型随机过程函数,采用Monte Carlo方法计算分析了齿轮传动系统的可靠度随时间的变化规律。结果表明,在20年内齿轮传动系统的可靠度随着时间的增加逐渐降低,最终可靠度均在0.8左右,齿轮5对传动系统可靠性的影响最大,为了使波浪能发电传动系统正常运行,应该及时更换齿轮5。

关键词：波浪能发电齿轮传动系统随机载荷动力学动态可靠性

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基于注意力TCN的滚动轴承剩余使用寿命预测方法

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电子测量技术 2021年第24期44卷 153-160页

作者：陈保家陈正坤陈学良郭凯敏三峡大学机械与动力学院宜昌443002

针对现有的基于数据驱动的滚动轴承剩余使用寿命(RUL)预测方法仍需要大量的先验知识来提取特征、构建健康指标和设定故障阈值的现状,提出了一种基于带多头注意力机制的时间卷积网络(TCN)的RUL直接预测方法。该方法首先将原始振动信号的... 详细信息

针对现有的基于数据驱动的滚动轴承剩余使用寿命(RUL)预测方法仍需要大量的先验知识来提取特征、构建健康指标和设定故障阈值的现状,提出了一种基于带多头注意力机制的时间卷积网络(TCN)的RUL直接预测方法。该方法首先将原始振动信号的短时傅里叶变换(STFT)作为堆栈降噪自动编码器(SDAE)的输入,得到深度特征表示;然后将其输入到注意力TCN中进行RUL预测。最后,在PRONOSTIA的滚动轴承数据集进行验证。结果表明,该方法的预测误差指标MAE和MAPE分别比其他4种方法平均降低了53.92%和46.13%;得分指标也比这些方法平均提高了52.98%。

关键词：轴承剩余使用寿命预测时间卷积网络多头注意力

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移动机器人安全性研究综述

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青岛理工大学学报 2022年第3期43卷 151-156页

作者：石金进朱成龙三峡大学机械与动力学院宜昌443002

随着移动机器人逐渐融入到人们的日常生活与生产环境中,人机之间安全性问题日益凸显。根据研究对象和方法的不同,分别从主动和被动、物理和心理等4个方面概述了国内外移动机器人安全性研究现状,分析了单纯将人视作移动障碍物存在的不足... 详细信息

随着移动机器人逐渐融入到人们的日常生活与生产环境中,人机之间安全性问题日益凸显。根据研究对象和方法的不同,分别从主动和被动、物理和心理等4个方面概述了国内外移动机器人安全性研究现状,分析了单纯将人视作移动障碍物存在的不足之处,而这种不足限制了移动机器人的发展和普及。鉴于人机关系的复杂性,指出人这一关键因素在移动机器人安全设计中的作用,强调了行为辨识和心理安全的重要性,使机器人不再是“冰冷”的机器。

关键词：移动机器人主动安全被动安全物理安全心理安全

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形内自相似层级类蜂窝面外冲击特性研究

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河北科技大学学报 2022年第5期43卷 481-494页

作者：李响蔡明杰徐兴兴周绍国焦元辰水电机械设备设计与维护湖北省重点实验室(三峡大学) 湖北宜昌443002 三峡大学机械与动力学院湖北宜昌443002 三峡大学国际文化交流学院湖北宜昌443002

为提高传统六边形蜂窝结构的抗冲击特性,基于仿生学原理,考虑层级因子的影响,在六边形蜂窝基础上提出了一种形内自相似层级类蜂窝结构。以比吸能(SEA)、初始峰值力(PCF)、载荷效率(CFE)为冲击特性评价指标,根据简化的超折叠单元理论建... 详细信息

为提高传统六边形蜂窝结构的抗冲击特性,基于仿生学原理,考虑层级因子的影响,在六边形蜂窝基础上提出了一种形内自相似层级类蜂窝结构。以比吸能(SEA)、初始峰值力(PCF)、载荷效率(CFE)为冲击特性评价指标,根据简化的超折叠单元理论建立一种理论模型,对类蜂窝结构的冲击特性指标进行预测,在此理论模型基础上,研究了胞元壁厚t、胞壁长度l以及胞元数目n对类蜂窝结构面外冲击平均压缩反力和比吸能的影响。结果表明,在等相对密度条件下,比吸能及载荷效率随着层级的升高而提升,其中,在10 m/s冲击速度作用下,一级蜂窝和二级蜂窝的载荷效率相比于零级蜂窝分别提升21%和40%,比吸能分别提升11%和28%;在等壁厚条件下,随着层级的提升,初始峰值力明显提高,但是比吸能及载荷效率的提升更为显著,在10 m/s冲击速度作用下,一级蜂窝和二级蜂窝的载荷效率相比于零级蜂窝分别提升77%和115%,比吸能分别提升72%和116%。所提理论模型能有效预测类蜂窝结构能量吸收性能参数,可为蜂窝结构冲击动力学研究提供理论参考。

关键词：结构设计层级结构生物材料类蜂窝耐撞性超折叠单元

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船舶柴电混合动力系统能量管理控制策略

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哈尔滨工程大学学报 2020年第1期41卷 153-160页

作者：肖能齐徐翔周瑞平三峡大学水电机械设备设计与维护湖北省重点实验室湖北宜昌443002 三峡大学机械与动力学院湖北宜昌443002 武汉理工大学能源与动力工程学院湖北武汉430063

为了使船舶在航行过程中动力推进系统处于最合理的工况下运行,以某船舶四机双桨混合动力推进系统为研究对象,对该系统的4种单机模式、6种PTI模式和2种并车模式的运行工况特点及其对应的能量流进行研究;提取船舶航行工况的特征参数并建... 详细信息

为了使船舶在航行过程中动力推进系统处于最合理的工况下运行,以某船舶四机双桨混合动力推进系统为研究对象,对该系统的4种单机模式、6种PTI模式和2种并车模式的运行工况特点及其对应的能量流进行研究;提取船舶航行工况的特征参数并建立标准航行工况,运用所建立的航行工况模糊模式识别模型识别样本所属的航行工况,提出了基于工况识别的规则能量管理控制策略对船舶柴电混合动力推进系统能量进行统一管理和分配。在船舶航行过程中,利用上述方法实时对航行工况进行识别,从而通过切换离合器状态指令,使船舶在最优工况下航行以降低燃油消耗与减少排放。

关键词：能量管理柴电混合能量流控制策略推进系统航行工况模糊模式识别优化控制

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百万千瓦级压水堆严重事故下裂变产物释放分析

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核科学与工程 2021年第6期41卷 1201-1209页

作者：袁显宝魏靖宇张永红张彬航周建军毛璋亮杜晓超石强郭盼三峡大学机械与动力学院湖北宜昌443002 三峡大学湖北省水电机械设备设计与维护重点实验室湖北宜昌443002

严重事故工况下,可能会导致安全壳失效,使大量裂变产物释入环境。本文以百万千瓦级核电厂为对象,利用一体化程序研究不同破口事故叠加全厂断电事故下裂变产物CsI在一回路和安全壳内的质量以及裂变产物向环境释放的源项,并分析安全壳喷... 详细信息

严重事故工况下,可能会导致安全壳失效,使大量裂变产物释入环境。本文以百万千瓦级核电厂为对象,利用一体化程序研究不同破口事故叠加全厂断电事故下裂变产物CsI在一回路和安全壳内的质量以及裂变产物向环境释放的源项,并分析安全壳喷淋措施对控制裂变产物向外释放的影响。分析结果表明,小破口事故、中破口事故和大破口事故下释放到环境的裂变产物质量差别较小,主要为向环境释放时间上的差异。开启安全壳喷淋时能够有效控制裂变产物向环境的释放,其中小破口事故下产生的气溶胶质量高于其他两种事故,且气溶胶主要以扩散电泳的方式沉积在安全壳内。开启堆腔注水措施能够保证压力容器的完整性,降低了进入安全壳的裂变产物的质量,能够有效控制非挥发性裂变产物向环境的释放。本文计算结果可以为事故条件下应急措施的制定和厂外源项后果评价提供参考。

关键词：破口事故一体化程序裂变产物安全壳喷淋堆腔注水

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基于深度网络的滚动轴承智能故障诊断

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工矿自动化 2022年第4期48卷 78-88页

作者：李金才付文龙王仁明陈星孟嘉鑫三峡大学电气与新能源学院湖北宜昌443002 三峡大学梯级水电站运行与控制湖北省重点实验室湖北宜昌443002 三峡大学水电动机械设备设计与维护湖北省重点实验室湖北宜昌443002

针对变工况环境中滚动轴承的源域与目标域数据分布不同及目标域样本不含标签的问题,提出一种基于深度自适应迁移学习网络(DATLN)的滚动轴承故障诊断模型。首先,搭建领域共享特征提取网络,采用多尺度卷积神经网络(MSCNN)抑制噪声的干扰,... 详细信息

针对变工况环境中滚动轴承的源域与目标域数据分布不同及目标域样本不含标签的问题,提出一种基于深度自适应迁移学习网络(DATLN)的滚动轴承故障诊断模型。首先,搭建领域共享特征提取网络,采用多尺度卷积神经网络(MSCNN)抑制噪声的干扰,进而有效提取振动信号中蕴含的局部故障信息;其次,结合双向长短时记忆网络(BiLSTM)进一步学习局部故障信息中的时间特征;最后,引入迁移学习,以域对抗(DA)训练结合自适应联合分布(AJD)度量构建域自适应模块,通过最大化域分类损失和最小化AJD距离,实现源域与目标域特征样本对齐。在开源CWRU数据集与机械故障平台实测数据集上分别进行抗噪实验和迁移实验。抗噪实验表明:①在无噪声环境下,MSCNN-BiLSTM网络的识别准确率均达到99%以上,说明其具有较好的特征提取能力;②MSCNN-BiLSTM,LeNet-5,MSCNN和BiLSTM四种网络的识别准确率随着噪声强度的增强而降低;③在3,5,10 dB噪声环境下,MSCNN-BiLSTM网络的平均识别准确率比LeNet-5,MSCNN和BiLSTM网络的平均识别准确率均高,说明MSCNN-BiLSTM网络具有较好的抗噪声干扰性能;④MSCNN-BiLSTM网络在无噪声环境和3 dB噪声环境下,均最先达到收敛且波动较小。迁移实验表明:①在无标签目标域数据集上,DA+AJD方法的平均识别准确率为97.36%,均高于Baseline,迁移成分分析(TCA),域对抗神经网络(DANN)的识别准确率;②在测试集混淆矩阵上,DA+AJD方法仅有1个样本被错误识别,表明基于域适应的DA+AJD方法具备更好的故障迁移诊断性能;③利用t-SNE算法对处理后的源域与目标域特征样本进行可视化,DA+AJD方法只有少量目标域的滚动体故障和外圈故障特征样本被错误对齐到源域的内圈故障特征样本区域,说明DA+AJD方法可有效减少源域与目标域的边缘分布和条件分布差异,进而达到更好的特征样本对齐效果。

关键词：滚动轴承智能故障诊断多尺度卷积神经网络无标签目标域样本深度学习迁移学习自适应联合分布

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基于COMSOL的板状燃料组件流道堵塞事故研究

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三峡大学学报（自然科学版） 2021年第4期43卷 93-98页

作者：袁显宝刘超谭伟张永红张彬航毛璋亮周建军唐海波刘芙蓉三峡大学机械与动力学院湖北宜昌443002 湖北省水电机械设备设计与维护重点实验室湖北宜昌443002

板状燃料组件结构紧密,冷却剂流道狭窄,各流道中的冷却剂无法交混,发生流道堵塞事故将引起堆芯局部温度升高,并可能导致堆芯熔毁.为了研究板状燃料组件发生流道堵塞事故后的严重性,选取国际原子能机构的材料测试堆标准燃料组件作为对象... 详细信息

板状燃料组件结构紧密,冷却剂流道狭窄,各流道中的冷却剂无法交混,发生流道堵塞事故将引起堆芯局部温度升高,并可能导致堆芯熔毁.为了研究板状燃料组件发生流道堵塞事故后的严重性,选取国际原子能机构的材料测试堆标准燃料组件作为对象,应用COMSOL软件模拟堵塞条件下燃料组件内的热工水力特性的变化.结果表明,稳态运行条件下,冷却剂和燃料板温度沿着流动方向逐渐上升,组件底部区域温度达到342.73 K;单流道发生不完全堵塞将造成冷却剂流动情况发生改变,堵塞流道内形成的涡流将影响传热;相比不完全堵塞,单流道发生完全堵塞造成的传热恶化更严重,燃料包壳的最高温度为362.74 K,仍处于安全范围之内.计算结果为板状燃料组件的尺寸设计和流道堵塞事故预防提供了参考依据.

关键词：板状燃料堵流事故 COMSOL 计算流体力学(CFD)

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百万千瓦级压水堆严重事故下裂变产物释放分析

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核科学与工程 2021年第5期41卷 1075-1083页

关键词：破口事故一体化程序裂变产物安全壳喷淋堆腔注水

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基于改进粒子群算法的固体火箭发动机总体设计优化方法

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机械工程师 2022年第2期 138-140页

作者：孙善春谭泽荣董元发中国船舶集团有限公司第七一○研究所湖北宜昌443002 三峡大学机械与动力学院湖北宜昌443002

针对固体火箭发动机总体设计过程中各设计变量耦合关系复杂、优化求解效率低等问题,以提高质量比冲I0为目标函数,建立了固体火箭发动机总体优化设计数学模型;在经典粒子群优化算法的基础上引入自适应调整惯性因子,提出了一种基于改进粒... 详细信息

针对固体火箭发动机总体设计过程中各设计变量耦合关系复杂、优化求解效率低等问题,以提高质量比冲I0为目标函数,建立了固体火箭发动机总体优化设计数学模型;在经典粒子群优化算法的基础上引入自适应调整惯性因子,提出了一种基于改进粒子群算法的固体火箭发动机总体设计优化方法。算例表明该方法同时兼顾了全局和局部的寻优能力,收敛速度快,可有效提高固体火箭发动机总体设计质量,具有较好的可行性和实用性。

关键词：固体火箭发动机优化设计粒子群算法惯性因子

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