检索结果-内蒙古大学图书馆

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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水电站生态调度智能操作门机体系架构及实现

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机械工程学报 2024年第21期60卷 320-335页

作者：方子帆舒承宇黄瑞鸿赵爽侯春尧董元发三峡大学机械与动力学院宜昌443002 三峡大学水电机械设备设计与维护湖北省重点实验室宜昌443002 中国长江电力股份有限公司溪洛渡水力发电厂昭通657300

为解决水电站生态调度操作门机作业效率低的问题,提出了一种水电站生态调度智能操作门机体系架构,并通过试验平台实现其基本功能。基于作业环境与需求,分析了水电站生态调度智能操作门机应具有的智能化特性,提出了水电站生态调度智能操... 详细信息

为解决水电站生态调度操作门机作业效率低的问题,提出了一种水电站生态调度智能操作门机体系架构,并通过试验平台实现其基本功能。基于作业环境与需求,分析了水电站生态调度智能操作门机应具有的智能化特性,提出了水电站生态调度智能操作门机的总体架构,研究了叠梁门路径规划、轨迹生成、跟踪与智能消摆控制技术、叠梁门入槽干涉检测技术、叠梁门槽内卡阻检测技术以及智能化操作系统等关键技术,研究了各模块及子系统之间的关联性、信息交互方式及操作门机智能化实现方法。仿真和试验研究表明:水电站生态调度智能操作门机体系架构及其关键技术,能够满足水电站生态调度操作门机智能化作业需求,可以实现无人自动化作业与智能决策,有效地提高生产效率并降低作业安全风险。所提出的体系架构及其关键技术,可适用于水电站生态调度操作门机智能化升级改造。

关键词：操作门机体系架构智能操作系统试验平台水电站

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电弧增材成形单道两层熔积过程中的晶粒生长模拟

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机械工程学报 2018年第22期54卷 86-94页

作者：周祥曼田启华杜义贤柏兴旺张海鸥三峡大学机械与动力学院宜昌443002 水电机械设备设计与维护湖北省重点实验室(三峡大学) 宜昌443002 南华大学机械工程学院衡阳421001 华中科技大学机械科学与工程学院武汉430074

晶粒生长的数值模拟是研究复杂微观组织演变的重要手段,现有的研究较少涉及电弧增材成形中晶粒生长的数值模拟。采用有限元和元胞自动机方法建立了碳钢电弧增材成形过程的宏观传热和微观组织演变的耦合模型,模拟单道第两层熔积的熔池凝... 详细信息

晶粒生长的数值模拟是研究复杂微观组织演变的重要手段,现有的研究较少涉及电弧增材成形中晶粒生长的数值模拟。采用有限元和元胞自动机方法建立了碳钢电弧增材成形过程的宏观传热和微观组织演变的耦合模型,模拟单道第两层熔积的熔池凝固过程中晶粒动态演变过程。模拟结果显示,单道第一层熔积熔池凝固过程中晶粒从熔合线位置形核后向熔池中心生长,在温度梯度方向与枝晶臂优先生长方向的共同作用下,枝晶呈现竞争生长,晶粒优先生长方向与温度梯度方向一致的晶粒生长更快,部分晶粒生长被抑制,最终形成交错、完全粗大的柱状晶组织,枝晶之间出现溶质富集的现象;单道第二层熔积的晶粒在上一层粗大柱状晶基础上形核并生长,随后的生长过程与第一层类似,第二层熔积时熔池温度梯度方向的改变导致晶粒的主要生长方向与第一层之间有一定夹角。与模拟相同成形工艺的成形试样金相照片验证了模拟结果。研究结果可为电弧增材成形微观组织控制以及后续工艺规划提供依据和参考。

关键词：电弧增材成形单道两层熔积晶粒生长数值模拟

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基于拓扑优化的结构弹性成像方法

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力学学报 2022年第5期54卷 1331-1340页

作者：付君健李帅虎李好高亮周祥曼田启华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 华中科技大学数字制造装备与技术国家重点实验室武汉430074

弹性模量是工程材料重要的性能参数,可以衡量物体抵抗弹性变形的能力.弹性成像是一种通过弹性模量表征生物体组织物理特性的医学成像方法.为了将弹性成像应用于机械装备结构的缺陷识别,提高弹性成像的局部表征和全局识别能力,提出一种... 详细信息

弹性模量是工程材料重要的性能参数,可以衡量物体抵抗弹性变形的能力.弹性成像是一种通过弹性模量表征生物体组织物理特性的医学成像方法.为了将弹性成像应用于机械装备结构的缺陷识别,提高弹性成像的局部表征和全局识别能力,提出一种基于拓扑优化的结构弹性成像方法.受拓扑优化理论启发,采用结构离散单元的相对密度(弹性模量系数)作为弹性成像参数来表征损伤程度,建立成像参数与弹性模量的插值模型,基于有限元模型构建损伤表征、结构模型与物理响应的映射关系.以损伤结构和无损结构位移响应的最小二乘为目标函数,以成像参数上下限为约束,建立结构弹性成像的优化模型.以伴随法推导弹性成像问题的灵敏度,并详细给出了弹性成像反演的数值实施方式.二维悬臂梁和米歇尔梁算例表明,本文提出的基于拓扑优化的弹性成像方法无需先验损伤信息,可有效实现均质/非均质、单/多缺陷结构的弹性成像,且弹性成像结果不依赖于特定的边界条件,进一步将弹性成像方法扩展至三维悬臂梁问题验证了其通用性.

关键词：弹性成像拓扑优化缺陷识别损伤表征

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周期性多孔结构特征值拓扑优化

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振动与冲击 2022年第3期41卷 73-81页

作者：付君健张跃杜义贤高亮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 华中科技大学数字制造装备与技术国家重点实验室武汉430074

为了实现尺度关联周期性多孔结构的隔振性能优化,提出一种周期性多孔结构特征值拓扑优化方法。基于子结构动态凝聚方法对多孔结构的刚度和质量矩阵进行缩减,采用局部水平集函数(LLSF)对多孔结构进行几何隐式描述,以最大化前6阶特征值为... 详细信息

为了实现尺度关联周期性多孔结构的隔振性能优化,提出一种周期性多孔结构特征值拓扑优化方法。基于子结构动态凝聚方法对多孔结构的刚度和质量矩阵进行缩减,采用局部水平集函数(LLSF)对多孔结构进行几何隐式描述,以最大化前6阶特征值为目标函数,以结构体积分数为约束条件,建立周期性多孔结构特征值拓扑优化模型,采用优化准则法对拓扑优化模型进行求解,并研究了多孔结构特征值拓扑优化的尺度效应。研究表明,该方法能有效实现尺度关联的二维和三维周期性多孔结构的特征值拓扑优化,并能大幅提高特征值拓扑优化的计算效率。

关键词：多孔结构特征值拓扑优化水平集法子结构法动态凝聚

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改进D^(*) Lite和人工势场法的移动机器人路径规划研究

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制造业自动化 2022年第2期44卷 153-158页

作者：杜轩欧资臻三峡大学机械与动力学院三峡大学水电机械设备设计与维护湖北重点实验室湖北443002

在变化的室内环境中,将D^(*) Lite与人工势场法相结合进行移动机器人路径规划。首先,使用D^(*) Lite初步规划出一条全局最优路径,再通过节点筛选机制来剔除全局路径的冗余节点,使得所规划的路径更加平直;然后,当遇上未知障碍物调用重规... 详细信息

在变化的室内环境中,将D^(*) Lite与人工势场法相结合进行移动机器人路径规划。首先,使用D^(*) Lite初步规划出一条全局最优路径,再通过节点筛选机制来剔除全局路径的冗余节点,使得所规划的路径更加平直;然后,当遇上未知障碍物调用重规划环节时,融合人工势场法,使得重规划的路径与未知障碍物保持在一个安全的距离,避免移动机器人在运动过程中与障碍物发生碰撞;针对人工势场法可能会陷入局部极值的困境,提出一种设置虚拟目标点的方法来解决问题。通过仿真实验,证明改进的算法实现了路径长度、平滑性和安全性的优化,并能在机器人的实际操作中能高效率地完成路径规划。

关键词：路径规划 D^(*)Lite 人工势场法移动机器人

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滑动轴承表面形貌的分形模拟及对摩擦学性能的影响

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润滑与密封 2018年第2期43卷 47-52,77页

作者：秦红玲郭建义徐翔王佳乐赵新泽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

运用分形理论对滑动轴承粗糙表面进行模拟,研究粗糙表面对其膜厚、压力以及承载力的影响。进一步模拟两向异性粗糙表面,比较轴承圆周及轴向方向上粗糙表面对轴承承载及摩擦性能的影响。结果表明:在一定载荷下,轴瓦表面分形维数越小,尺... 详细信息

运用分形理论对滑动轴承粗糙表面进行模拟,研究粗糙表面对其膜厚、压力以及承载力的影响。进一步模拟两向异性粗糙表面,比较轴承圆周及轴向方向上粗糙表面对轴承承载及摩擦性能的影响。结果表明:在一定载荷下,轴瓦表面分形维数越小,尺度系数越大,则轮廓幅值越大,表面轮廓越简单,越难形成润滑膜;表面轮廓幅值对润滑膜压力影响明显,幅值越大,润滑膜压力分布越不平滑,润滑性能越差;表面分形维数越小,特征粗糙度值越大,则承载力越低,摩擦力越大,且圆周方向上的分形维数以及特征粗糙度的影响要比轴线方向的影响大。

关键词：分形理论两向异性粗糙表面润滑性能

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Al-Cu-Mg包共晶合金凝固组织演变及凝固路径研究

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铸造 2018年第3期67卷 203-207页

作者：赵光伟丁翀叶喜葱黄才华吴海华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

选取初生相在不同相区的成分为Al-15.0Mg-9.6Cu(wt.%,下同)和Al-19.5Mg-17.8Cu的三元包共晶合金,进行了不同冷却速度下的凝固试验,而后对其凝固路径、组织演化规律以及凝固机制进行了分析。试验结果表明,两种合金在凝固过程中发生了三... 详细信息

选取初生相在不同相区的成分为Al-15.0Mg-9.6Cu(wt.%,下同)和Al-19.5Mg-17.8Cu的三元包共晶合金,进行了不同冷却速度下的凝固试验,而后对其凝固路径、组织演化规律以及凝固机制进行了分析。试验结果表明,两种合金在凝固过程中发生了三元包共晶反应,凝固路径为别为(L+α-Al)→(L+α-Al+S)→(L+S+α-Al+T)→(L+α-Al+T)和(L+S)→(L+α-Al+S)→(L+S+α-Al+T)→(L+α-Al+T)。合金Al-19.5Mg-17.8Cu和Al-15.0Mg-9.6Cu的初生相分别为S相和α-Al相,而且两相共晶组织(α-Al+S)和(α-Al+T)均为离异共晶,呈团块状,而包共晶组织(α-Al+T)呈灰黑相间的条带状共生形貌。两种合金的凝固组织中均发现残余的S相,并且初生相为S相的Al-19.5Mg-17.8Cu合金的残余S相数量和尺度都要大于Al-15.0Mg-9.6Cu合金。

关键词：三元包共晶 A1-Cu-Mg 组织演化凝固路径

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低速重载石墨镶嵌润滑下固体润滑剂的铺展机理分析及评价

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摩擦学学报（中英文） 2024年第9期44卷 1283-1294页

作者：徐翔祝云龙刘彪丰泽康王兴华赵新泽肖能齐三峡大学机械与动力学院湖北宜昌443002 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 河南科技大学高端轴承摩擦学技术与应用国家地方联合工程实验室河南洛阳471000

铜基镶嵌润滑被广泛应用于高性能的滑动轴承中,尽管目前的研究已经能够揭示镶嵌固体润滑的运行机理,但缺乏定量分析.为研究低速重载石墨镶嵌润滑条件下形成的润滑膜成分,探究其中C元素的转移规律,采用UMT-2多功能摩擦磨损试验机开展低... 详细信息

铜基镶嵌润滑被广泛应用于高性能的滑动轴承中,尽管目前的研究已经能够揭示镶嵌固体润滑的运行机理,但缺乏定量分析.为研究低速重载石墨镶嵌润滑条件下形成的润滑膜成分,探究其中C元素的转移规律,采用UMT-2多功能摩擦磨损试验机开展低速重载工况下销盘模拟试验,试验后对试样表面磨痕不同位置进行能谱分析,研究不同表面粗糙度、速度与载荷对摩擦过程中C元素转移的影响规律,试验结果表明:在试验工况下,随着表面粗糙度从R_(a)=0.8μm增加到R_(a)=2.0μm、摩擦速度从0.06 m/s降低到0.02 m/s以及载荷的100 N增加到175 N,磨痕C元素含量均有所增加.通过数据拟合发现,在速度为0.03 m/s、载荷为150 N以及表面粗糙度R_(a)=1.6μm的工况下,润滑失效距离能达到0.067 m;当仅改变速度为0.02 m/s时,润滑失效距离为0.344 m;而仅改变载荷为100 N时,润滑失效距离为0.119 m,这表明较低的速度和较小的载荷有助于改善润滑性能,提高润滑膜的稳定性,加长润滑失效距离;相反,较高的速度和较大的载荷则会影响润滑膜的稳定性,导致润滑失效距离缩短.这些研究结果揭示了在该工况下C元素的定量转移规律,为在低速重载工况下滑动轴承固体润滑剂位置参数的优化提供了理论依据.

关键词：低速重载石墨镶嵌润滑固体润滑剂成分转移铺展机理

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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

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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