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三峡大学学报（自然科学版） 2017年第2期39卷 89-92,112页

作者：杜大翔杜义贤尹艺峰周鹏田启华三峡大学机械与动力学院湖北宜昌443002 水电机械设备设计与维护湖北省重点实验室湖北宜昌443002

基于拓扑优化理论,采用均匀化方法与能量法,建立了以负泊松比定义为目标函数的优化模型,分别在不同网格数目和不同体积比情况下求解得到相应微结构的二维最优拓扑构型,通过对网格数目及体积比采取控制变量原则,对求解后的拓扑构型结构... 详细信息

基于拓扑优化理论,采用均匀化方法与能量法,建立了以负泊松比定义为目标函数的优化模型,分别在不同网格数目和不同体积比情况下求解得到相应微结构的二维最优拓扑构型,通过对网格数目及体积比采取控制变量原则,对求解后的拓扑构型结构及迭代次数与目标函数的收敛曲线对比,分析了网格数目及体积比对最优拓扑构型的影响.

关键词：微结构拓扑优化负泊松比拓扑构型

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基于有机朗肯循环的低温太阳能发电系统工质的选择

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三峡大学学报（自然科学版） 2017年第3期39卷 89-92页

作者：赵春华郑思宇汪成康梁志鹏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

有机朗肯循环系统利用低沸点的有机物作为工质推动透平做功,在低品位热能的利用方面更有优势.循环工质的选择是影响有机朗肯循环系统性能的关键因素之一.本文针对集热温度120℃,蒸发温度在100℃以下的低温太阳能有机朗肯循环系统进行了... 详细信息

有机朗肯循环系统利用低沸点的有机物作为工质推动透平做功,在低品位热能的利用方面更有优势.循环工质的选择是影响有机朗肯循环系统性能的关键因素之一.本文针对集热温度120℃,蒸发温度在100℃以下的低温太阳能有机朗肯循环系统进行了工质的研究分析,选择R245fa,R123,R236fa,R113,R245ca,R600,R601 7种工质,以工质的热效率、火用效率及系统不可逆损失为评价指标,利用Matlab和PERPROP软件对候选工质的各热力参数进行了比较.结果表明:低温太阳能有机朗肯循环发电系统的选用R123作为循环工质时具有较高的热效率和火用效率,且系统总不可逆损失较低,适合作为蒸发温度100℃以下的低温有机朗肯循环系统的循环工质.

关键词：有机朗肯循环低温太阳能有机工质热效率火用效率不可逆损失

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胶层厚度对盘状钢制结构振动特性的影响

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粘接 2017年第5期38卷 23-25页

作者：李建利李莹莹刘文俊游敏湖北三峡职业技术学院湖北宜昌443000 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

在胶接钢制旋转圆盘受交变载荷作用的有限元振动模型上,研究了胶层厚度对受到激励载荷作用的65Mn钢圆盘胶接结构固有频率、振幅及应力分布的影响。结果表明,随胶厚的增加,盘状结构的固有频率降低,在激振频率为150 Hz左右处的振幅显著降... 详细信息

在胶接钢制旋转圆盘受交变载荷作用的有限元振动模型上,研究了胶层厚度对受到激励载荷作用的65Mn钢圆盘胶接结构固有频率、振幅及应力分布的影响。结果表明,随胶厚的增加,盘状结构的固有频率降低,在激振频率为150 Hz左右处的振幅显著降低。胶厚对各应力分量沿径向的分布影响不大,但对等效应力有一定的影响。

关键词：胶层厚度圆盘固有频率振幅应力分布

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基于Kriging代理模型的造斜率预测方法研究

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科学技术与工程 2017年第3期17卷 61-68页

作者：张红涂忆柳冯定施雷卢昌孙巧雷长江大学机械工程学院荆州434023 非常规油气湖北省协同创新中心武汉430100 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

造斜率受导向工具结构、类型、钻井参数、井眼轨迹、地层和钻头等因素的影响,构成了一个多变量影响的非线性耦合体系。造斜率预测呈现一定的模糊性、随机性和非线性特点,难以用显性的定量关系式来精确刻画造斜率与其影响因素之间的函数... 详细信息

造斜率受导向工具结构、类型、钻井参数、井眼轨迹、地层和钻头等因素的影响,构成了一个多变量影响的非线性耦合体系。造斜率预测呈现一定的模糊性、随机性和非线性特点,难以用显性的定量关系式来精确刻画造斜率与其影响因素之间的函数关系。从回归分析预测法的角度,提出一种采用Kriging代理模型构建预测功能函数,进行造斜率预测的新方法。该方法基于空间插值理论,以造斜率预测值为输出目标。首先选取造斜率主要影响因素作为输入参数,确定训练样本和测试样本;然后,计算Kriging模型中的最优超参数,并构建该预测模型。最后,以测试样本为基准,计算模型预测性能指标,完成对Kriging代理模型的造斜率预测性能评价。通过现场案例研究表明,与常见的多元回归模型和径向基函数模型(radial basis function,RBF)相比,基于Kriging代理模型的造斜率预测方法在均方根误差(root-mean-square error,RMSE)、最大绝对误差(maximum absolute error,MAE)和平均绝对误差(average absolute error,AAE)3个常见的定量指标上表现了更佳的预测性能。预测结果更稳健,计算量更小,对造斜率的预测精度较高,能克服几何法预测精度不高或力学法计算量大等缺点。在工程应用中能节约计算成本和提高预测效率,便于推广应用。

关键词： Kriging代理模型造斜率预测方法预测性能多元回归模型径向基函数模型

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复合绝缘子伞裙表面腐蚀特性研究

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三峡大学学报（自然科学版） 2017年第5期39卷 95-99页

作者：赵美云王磊赵新泽习森明袁泽坤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 三峡大学三峡区域能源装备三峡大学协同创新中心湖北宜昌443002

为研究复合绝缘子伞裙表面受环境腐蚀的影响,采用等效试验模拟了复合绝缘子腐蚀过程,分析了不同盐密浓度腐蚀条件下绝缘子试样表面的憎水性,测量了绝缘子试样表面的泄露电流,并采用扫描电镜分析了其微观表面形貌.试验结果表明,长期受盐... 详细信息

为研究复合绝缘子伞裙表面受环境腐蚀的影响,采用等效试验模拟了复合绝缘子腐蚀过程,分析了不同盐密浓度腐蚀条件下绝缘子试样表面的憎水性,测量了绝缘子试样表面的泄露电流,并采用扫描电镜分析了其微观表面形貌.试验结果表明,长期受盐密腐蚀的伞裙表面憎水性随着盐密浓度的增大而减弱;腐蚀会导致伞裙表面电阻下降,泄露电流增大;当盐密浓度为0.06mg/cm^2时,伞裙表面憎水性下降速度最快,表面老化速度也最快;伞裙表面腐蚀后,表面变得粗糙不平,老化程度随着腐蚀时间和腐蚀浓度的增加而加深.

关键词：复合绝缘子腐蚀憎水性泄漏电流表面形貌

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地方综合型高校专业实践创新能力培养体系定位与实施

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实验科学与技术 2017年第6期15卷 86-89页

作者：陈保家沈保明肖文荣钟先友秦红玲陈海冰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 三峡大学大学生素质教育中心湖北宜昌443002

我国高校的工程实践教育普遍缺少特色和针对性,尤其是地方综合型高校,存在与产业需求相脱节,人才培养结构不合理,学生自学能力薄弱等问题。通过以三峡大学机械电子工程专业为对象,从国家及行业产业发展战略,本专业概况及人才培养目标,... 详细信息

我国高校的工程实践教育普遍缺少特色和针对性,尤其是地方综合型高校,存在与产业需求相脱节,人才培养结构不合理,学生自学能力薄弱等问题。通过以三峡大学机械电子工程专业为对象,从国家及行业产业发展战略,本专业概况及人才培养目标,实践创新能力培养体系构建及其实施效果等几个方面,对综合性大学工程实践教育模式与定位进行了分析和探讨,以期对相关专业或院校的工程实践教育提供参考和借鉴。

关键词：高校实践创新培养体系定位与实施

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受冲击液压装配式跨越架拉线优化布置研究

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三峡大学学报（自然科学版） 2017年第2期39卷 79-83页

作者：李响童冠周幼辉陈保家张松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 湖北省送变电工程公司武汉430000

以一种新型液压装配式电网跨越架为研究对象,介绍了其结构和安装过程.结合常见的跨越架拉线布置方式,选取跨越架架体的拉线间距和拉线层数为主要设计要素.为了提高此类型跨越架架体的抗冲击能力,本文模拟计算了跨越架在发生电缆断裂事... 详细信息

以一种新型液压装配式电网跨越架为研究对象,介绍了其结构和安装过程.结合常见的跨越架拉线布置方式,选取跨越架架体的拉线间距和拉线层数为主要设计要素.为了提高此类型跨越架架体的抗冲击能力,本文模拟计算了跨越架在发生电缆断裂事故后受的等效冲击载荷,研究了在等效冲载荷作用下两个设计要素改变时跨越架架体承载响应变化.针对这种类型跨越架的拉线布置提出优化建议,明显增强了其抗冲击性能.

关键词：跨越架拉线间距拉线层数抗冲击性能

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井眼轨迹控制工具主轴载荷与造斜能力关系研究

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力学与实践 2017年第2期39卷 152-157,134页

作者：张红向正新钱利勤冯定涂忆柳湖北省油气钻完井工具工程技术研究中心(长江大学) 湖北荆州434023 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 非常规油气湖北省协同创新中心(长江大学) 武汉430100

井眼轨迹控制工具是随钻实时完成导向功能的一种导向式钻井工具.在复杂工况下,主轴承受钻压、扭矩和偏置机构作用力等,十分复杂.在课题组前期研究的基础上,对样机主轴的力学行为开展了进一步的研究,在建立主轴静力学模型的基础上,分析... 详细信息

井眼轨迹控制工具是随钻实时完成导向功能的一种导向式钻井工具.在复杂工况下,主轴承受钻压、扭矩和偏置机构作用力等,十分复杂.在课题组前期研究的基础上,对样机主轴的力学行为开展了进一步的研究,在建立主轴静力学模型的基础上,分析了工具外壳刚度、偏置机构安装位置等因素对主轴力学行为与造斜能力的影响规律.研究发现,主轴下端偏转角、偏心机构作用力和最大截面弯矩会随着偏心位移增加呈线性增加;随着外壳刚度的增加和偏置机构安装的位置与上支撑轴承之间距离的增加,工具造斜能力也会增强;通过分析偏置机构安装位置和外壳刚度对主轴力学行为的影响规律发现,随着外壳刚度的增大和偏置机构安装位置与上支撑轴承之间距离的增大,主轴最大截面弯矩也会增大.最后,给出了最佳的外壳刚度与偏置机构安装位置建议.

关键词：井眼轨迹控制工具主轴力学模型力学行为造斜能力

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类方形蜂窝夹芯结构力学性能研究

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河北科技大学学报 2017年第6期38卷 522-529页

作者：童冠李响梅月媛周幼辉福建省送变电工程有限公司福建福州350013 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

为了证明类方形蜂窝结构与六边形蜂窝结构之间的关系,将类方形蜂窝夹芯结构分解为特有的T字形胞元,应用Euler梁原理和能量法分别推导了T字形胞元模型的等效弹性常数公式。同时,在用经典方法推导的六边形蜂窝夹芯的等效弹性常数公式中,... 详细信息

为了证明类方形蜂窝结构与六边形蜂窝结构之间的关系,将类方形蜂窝夹芯结构分解为特有的T字形胞元,应用Euler梁原理和能量法分别推导了T字形胞元模型的等效弹性常数公式。同时,在用经典方法推导的六边形蜂窝夹芯的等效弹性常数公式中,代入了类方形蜂窝结构的特征参数,得到了与前述2种方法相同的结果,证明了类方形蜂窝是六边形蜂窝的演变体,指出了这2个经典蜂窝公式存在的局限性和应用范围,由类方形蜂窝的结构特征,发现经典蜂窝理论公式在特征角等于零或零附近的值是奇异和不准确的。研究结果对蜂窝结构力学性能相关理论的后续研究和完善有着重要的参考价值。

关键词：结构力学夹层结构类方形蜂窝能量法等效弹性常数力学性能

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鳞片石墨粉末选择性激光烧结成型工艺研究

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激光与光电子学进展 2016年第10期53卷 182-187页

作者：吴海华李腾飞肖林楠熊盼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

将选择性激光烧结成型技术应用于酚醛树脂/鳞片石墨混合粉末的成型中,以酚醛树脂粉末作为粘接剂,制作出具有高导电、高导热等优良性能的功能器件。揭示了此类混合粉末激光烧结成型的机理,利用有限元法分析了激光烧结成型过程中热影响区... 详细信息

将选择性激光烧结成型技术应用于酚醛树脂/鳞片石墨混合粉末的成型中,以酚醛树脂粉末作为粘接剂,制作出具有高导电、高导热等优良性能的功能器件。揭示了此类混合粉末激光烧结成型的机理,利用有限元法分析了激光烧结成型过程中热影响区的变化规律,并确定了一组合理的烧结成型工艺参数。基于该参数组合,实现了多孔石墨骨架的快速制备,验证了工艺的可行性。

关键词：激光技术选择性激光烧结工艺参数有限元法热影响区多孔石墨骨架

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