检索结果-内蒙古大学图书馆

电子测量技术 2023年第15期46卷 59-66页

作者：李明强王林军罗城升陈保家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 三峡大学机械与动力学院宜昌443002

针对整数阶Tikhonov正则化方法识别桥梁移动载荷识别精度较差的问题,提出一种基于改进分数阶Tikhonov正则化的桥梁移动载荷识别方法。根据时域法理论建立桥梁移动载荷识别模型,模拟双轴车辆在桥梁上行驶过程,通过核函数方法将移动载荷... 详细信息

针对整数阶Tikhonov正则化方法识别桥梁移动载荷识别精度较差的问题,提出一种基于改进分数阶Tikhonov正则化的桥梁移动载荷识别方法。根据时域法理论建立桥梁移动载荷识别模型,模拟双轴车辆在桥梁上行驶过程,通过核函数方法将移动载荷表示为弯矩响应和加速度响应核函数的微分形式,采用离散化方法将微分方程转化为线性方程组,通过改进分数阶Tikhonov正则化方法进行求解。结果表明:较分数阶Tikhonov正则化方法和整数阶Tikhonov正则化方法,采用改进分数阶Tikhonov正则化方法的移动载荷识别结果在识别精度和抗噪性上都有一定优势,且改进分数阶Tikhonov正则化方法在低噪声水平下载荷识别精度较高,识别误差仅为分数阶Tikhonov正则化方法的15%;识别结果受弯矩响应影响较小,且具有良好的鲁棒性,更适用于桥梁移动载荷的现场识别。

关键词：桥梁移动载荷载荷识别识别精度改进分数阶Tikhonov正则化

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钢琴生产批量调度方法的研究与应用

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制造业自动化 2023年第1期45卷 170-176页

作者：杜轩廖天怡李宝万三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

针对多品种批量化生产模式的钢琴生产调度问题,考虑了批量优化及调整时间的影响,以完工时间最短为目标,建立了包含批量优化、批量加工任务分配和批量任务排序的批量调度优化模型。基于遗传算法的框架,设计了四元组基因值的染色体矩阵编... 详细信息

针对多品种批量化生产模式的钢琴生产调度问题,考虑了批量优化及调整时间的影响,以完工时间最短为目标,建立了包含批量优化、批量加工任务分配和批量任务排序的批量调度优化模型。基于遗传算法的框架,设计了四元组基因值的染色体矩阵编码。基于多色集合逻辑围道矩阵和数值围道矩阵建立了批量调度的约束模型,将多色集合约束模型与遗传算法相结合,提出了一种基于模型约束的遗传算法(CMGA),实现了批量调度问题的高效求解。通过实例对比,表明不等量分批调度比等量分批调度能得到更好的生产调度方案,考虑了调整时间的调度方案在生产实际中能得到更好的效果。

关键词：批量调度约束模型 CMGA

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多孔储液介质自润滑机理研究进展

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机械工程学报 2022年第19期58卷 166-179页

作者：秦红玲徐行舒现维张小龙李响福州大学机械工程及自动化学院福州350116 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443000

多孔储液介质是启发自关节软骨的仿生摩擦材料,因具有良好的自润滑性能,在工业生产中发挥着重要作用。早期多孔储液介质多是针对不同基体材料及骨架结构进行优化设计,或是根据单因素理想边界建立润滑数值模型,对多孔储液介质的润滑机理... 详细信息

多孔储液介质是启发自关节软骨的仿生摩擦材料,因具有良好的自润滑性能,在工业生产中发挥着重要作用。早期多孔储液介质多是针对不同基体材料及骨架结构进行优化设计,或是根据单因素理想边界建立润滑数值模型,对多孔储液介质的润滑机理缺乏系统的理论描述,限制了其大规模的工业应用。根据不同的结构形式和润滑机理,将多孔储液介质分为有限直孔储液介质和随机多孔储液介质,总结了有限直孔储液介质中空化现象、流体运动、惯性效应、气-液耦合对润滑性能的影响,论述了基于渗流力学、流-固耦合作用的随机多孔储液介质自润滑理论的发展,以及多孔储液介质的应用现状。分析和讨论了多孔储液介质自润滑机理研究的难点问题,对推动多孔储液介质润滑机理的研究和工程实践应用具有重要的参考意义。

关键词：多孔介质润滑机理流-固耦合渗流特性模拟仿真

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多孔储液材料的仿生制备及其摩擦学性能研究进展

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中国表面工程 2021年第5期34卷 131-145页

作者：秦红玲舒现维徐行张立保李响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443000

多孔储液材料因其优异的自润滑性能备受关注,特别是其孔隙结构参数与性能间对应关系的研究一直是学术界和工业界亟待解决的问题。针对该类多孔储液材料,从来源、制备方法以及摩擦学特性等方面对其发展脉络及面临的问题进行梳理和分析,... 详细信息

多孔储液材料因其优异的自润滑性能备受关注,特别是其孔隙结构参数与性能间对应关系的研究一直是学术界和工业界亟待解决的问题。针对该类多孔储液材料,从来源、制备方法以及摩擦学特性等方面对其发展脉络及面临的问题进行梳理和分析,认为在仿生关节软骨制备适合工业应用的摩擦副方面,如何提取关键仿生特征参数是关键。目前在进行服役可靠性、工况适应性分析时,多用孔隙率来表征多孔结构特征,在明晰孔隙形态参数(孔径,分布,贯通型等)与力学-物理性能、润滑状态之间的映射关系方面存在明显的不足,导致从优化孔隙形态参数入手实现多孔储液材料力学-物理性能与摩擦学性能的统一方面仍具挑战性。3D打印技术的快速发展有望解决当前多孔材料成形过程中孔隙形态参数不可精确控制的问题,并为其自润滑理论的发展提供有效试验手段。

关键词：多孔储液自润滑材料仿生制备润滑机理关节软骨 3D打印

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I-WP型极小曲面空心多孔结构设计与力学性能分析

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计算机集成制造系统 2022年第9期28卷 2739-2747页

作者：杜义贤孙鹏飞付君健田启华周祥曼陶然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 长江三峡通航管理局湖北宜昌443002

为了获得具有高承载和吸能特性的新型多孔结构,提出了基于三周期极小曲面的空心多孔结构设计与力学性能分析方法。通过将不同水平参数的I-Wrapped Package(I-WP)型三周期极小曲面进行布尔运算,实现空心多孔结构设计,基于数值均匀化法评... 详细信息

为了获得具有高承载和吸能特性的新型多孔结构,提出了基于三周期极小曲面的空心多孔结构设计与力学性能分析方法。通过将不同水平参数的I-Wrapped Package(I-WP)型三周期极小曲面进行布尔运算,实现空心多孔结构设计,基于数值均匀化法评估了空心多孔结构的等效属性,采用有限元法分析了空心多孔结构的静态力学性能,通过压缩实验分析了空心多孔结构的压缩和吸能特性。相对于I-WP型基础结构,I-WP型空心多孔结构具有更高的等效体积模量,在静态载荷下承载能力更强,在动态载荷下压缩和吸能特性更优。

关键词：三周期极小曲面空心多孔结构力学性能数值均匀化法有限元法

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人字闸门支枕垫块接触应力分布与磨损分析

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水运工程 2023年第11期 143-147,203页

作者：张明松陈梓奇王恩恒蔡振宇张琰彬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

为研究人字闸门支枕垫块接触应力分布与接触面磨损情况,以支枕垫块二维模型为研究对象,基于经验公式和Archard磨损计算通式,建立支枕垫块接触应力与接触面磨损量计算模型,利用有限元分析方法获取不同主横梁支反力作用下支枕垫块接触应... 详细信息

为研究人字闸门支枕垫块接触应力分布与接触面磨损情况,以支枕垫块二维模型为研究对象,基于经验公式和Archard磨损计算通式,建立支枕垫块接触应力与接触面磨损量计算模型,利用有限元分析方法获取不同主横梁支反力作用下支枕垫块接触应力大小与分布情况,以及不同转速、过盈量条件下的接触面磨损量变化分布规律。结果表明:支枕垫块接触应力大小在初始线接触位置两侧近似呈对称分布,随着主横梁支反力的增大,接触应力呈现出递增趋势;人字闸门的应力主要集中在主横梁轴线上,并在梁之间急剧减小;接触面磨损量随着闸门转速和支枕垫块配合过盈量的增加而呈现递增趋势,最大磨损深度向下游侧偏移。

关键词：支枕垫块接触应力磨损分析有限元法

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多孔结构导电性能拓扑优化设计与实验验证

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科学技术与工程 2023年第12期23卷 5058-5066页

作者：付君健田磊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宜昌443002 三峡大学机械与动力学院宜昌443002

针对结构电导率受构型影响、导电性能难以准确评估等问题,提出一种多孔结构导电性能拓扑优化设计与实验验证方法。首先,研究了基于静电场理论的三维数值均匀化方法,实现了对三维多孔结构等效导电属性的评价。其次,基于变密度拓扑优化方... 详细信息

针对结构电导率受构型影响、导电性能难以准确评估等问题,提出一种多孔结构导电性能拓扑优化设计与实验验证方法。首先,研究了基于静电场理论的三维数值均匀化方法,实现了对三维多孔结构等效导电属性的评价。其次,基于变密度拓扑优化方法,以体积分数为约束条件,结合均匀化理论建立了微观尺度下多孔结构电导率最大化拓扑优化模型。然后,采用伴随变量法对目标函数进行了灵敏度分析,通过优化准则算法进行了求解,实现了不同初始结构设计和体积分数下多孔结构拓扑优化设计。最后,通过有限元分析和实验进一步验证了多孔结构的等效导电属性。结果表明:本文方法可有效优化多孔结构导电性能。

关键词：拓扑优化多孔结构均匀化法导电性能实验验证

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振荡扑翼波浪能发电装置的建模与研究

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液压与气动 2023年第4期47卷 147-156页

作者：方子帆杨艳丽谢雪媛熊飞王佳佳左新球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

为实现波浪能的高效采集与转换,参考鸟类的运动特性,提出一种振荡扑翼波浪能发电装置。将键合图方法引入多物理场耦合的波浪能发电系统,建立了波浪能发电装置由波浪能到电能的全局模型,并利用多能域系统仿真软件AMESim,搭建了能量采集-... 详细信息

为实现波浪能的高效采集与转换,参考鸟类的运动特性,提出一种振荡扑翼波浪能发电装置。将键合图方法引入多物理场耦合的波浪能发电系统,建立了波浪能发电装置由波浪能到电能的全局模型,并利用多能域系统仿真软件AMESim,搭建了能量采集-转换-储存全过程的系统仿真平台,设置参数进行了仿真分析。开发仿规则波浪振荡扑翼波浪能发电装置试验平台,验证了仿真平台的有效性,仿真结果与试验结果吻合度较高。研究结果表明,该振荡扑翼波浪能发电装置能够有效采集波浪能,实现电能的稳定输出,发电效率达62.9%;键合图法可作为波浪能发电装置的设计与研究的重要工具;该仿真平台与试验平台为波浪能发电装置的设计和评价提供了理论基础和途径。

关键词：波浪能发电装置数学模型键合图仿真平台试验平台

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基于深度支持证据统计的轴承运行可靠性评估

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振动与冲击 2022年第5期41卷 60-66页

作者：肖文荣陈法法陈保家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 西安交通大学陕西省机械产品保障与诊断重点实验室西安710049

某台具体设备的运行可靠性评估是"个性"问题。基于设备运行数据大而丰富的特点,从证据论的观点出发,结合深度卷积自编码器,提出了一种深度支持证据统计方法,以实现无失效样本信息或缺乏分布函数等相关先验知识时的轴承运行可... 详细信息

某台具体设备的运行可靠性评估是"个性"问题。基于设备运行数据大而丰富的特点,从证据论的观点出发,结合深度卷积自编码器,提出了一种深度支持证据统计方法,以实现无失效样本信息或缺乏分布函数等相关先验知识时的轴承运行可靠性评估。在传统的证据或特征获取过程中需要大量的人工干预或先验知识,利用深度卷积稀疏自编码器以实现证据的自动获取,借助支持向量数据描述的思想,通过统计比较标定与过程证据间的动态变化过程,最终完成某台具体设备的运行可靠性评估。随后通过航空轴承试验对提出的方法进行了验证,结果表明运用该方法得到的可靠度,能较好的反映轴承运行可靠性的"个性"。

关键词：运行可靠性轴承支持证据统计(SES) 卷积自编码器

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非线性法向振动接触界面的能量耗散特性

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机械强度 2022年第4期44卷 788-794页

作者：张明松庞丹王宏黄滔明明三峡大学机械与动力学院水电机械设备设计与维护湖北省重点实验室宜昌443002

界面的非线性法向振动接触系统的能量耗散特性对描述界面动力学机理具有重要的理论意义和工程意义。基于赫兹接触理论,建立阻尼接头界面非线性法向振动接触的动力学模型,提出了有阻尼自由振动和简谐受迫振动的动力学响应和振动接触能量... 详细信息

界面的非线性法向振动接触系统的能量耗散特性对描述界面动力学机理具有重要的理论意义和工程意义。基于赫兹接触理论,建立阻尼接头界面非线性法向振动接触的动力学模型,提出了有阻尼自由振动和简谐受迫振动的动力学响应和振动接触能量耗散的计算方法;建立了非线性法向振动接触系统的动力学方程,计算了有阻尼自由振动的能量耗散率和累计能量耗散率以及简谐受迫振动的输入能量和阻尼损耗能量;研究了非线性法向振动接触界面的能量耗散特性和能量传递关系,为描述振动接触界面的动力学提供了理论依据。

关键词：非线性法向振动接触能量耗散阻尼接头界面

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