检索结果-内蒙古大学图书馆

光学学报 2020年第5期40卷 145-155页

作者：付琳洪海波王晰肖高博任明俊上海交通大学机械与动力工程学院机械系统与振动国家重点实验室上海200240 上海航天精密机械研究所上海200240

提出了一种基于共位图像的逆向反射模型,可用于对非漫反射表面的非线性反射行为进行精确建模。该模型可以从像素值精确映射到法向量与入射光线方向的内积。实验仅需一张共位图像和一张多光谱条件下拍摄的RGB图像就可以实现高精度的光度... 详细信息

提出了一种基于共位图像的逆向反射模型,可用于对非漫反射表面的非线性反射行为进行精确建模。该模型可以从像素值精确映射到法向量与入射光线方向的内积。实验仅需一张共位图像和一张多光谱条件下拍摄的RGB图像就可以实现高精度的光度立体视觉性能,大大缩短了拍照所需的时间。对于大批量生产的工件的表面检测而言,由于共位图像可以提前采集后供后续工件重复使用,故该技术可以以微秒级的拍摄速率来实现移动表面的在线检测。另一方面,由于该方法中使用了神经网络来训练近场光度立体视觉模型中的映射关系,省去了传统近场光度立体视觉中的迭代步骤同时提高了对于阴影点、高亮点等异常值的鲁棒性。经仿真和实验验证,该算法能够很好地在极少量图片条件下恢复非漫反射表面的法向量。

关键词：光计算神经网络共位光源近场立体视觉模型驱动

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一种基于传递矩阵方法的平衡水泵轴系振动预测模型

一种基于传递矩阵方法的平衡水泵轴系振动预测模型

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第十五届全国振动理论及应用学术会议（NVTA2023）

作者：陈斯宇赵凯吴海军上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室深圳安吉尔饮水产业集团有限公司

泵作为机械工业产品的重要动力原件,其可靠性直接关系到产品的稳定运行。因此,分析泵的振动特性对机械产品的运行效率、优化设计以及生命周期具有重要的理论和工程意义。本文针对一种对置平衡水泵工作部分的轴系横向振动,构建了基于传... 详细信息

泵作为机械工业产品的重要动力原件,其可靠性直接关系到产品的稳定运行。因此,分析泵的振动特性对机械产品的运行效率、优化设计以及生命周期具有重要的理论和工程意义。本文针对一种对置平衡水泵工作部分的轴系横向振动,构建了基于传递矩阵方法的滑块-偏心轮-摩擦副轴系的振动力学模型,建立了对置平衡泵轴系的固有频率预测理论和计算方法。分析水泵的工作原理,构建了水泵外激励等效模型,建立拓展传递矩阵,发展了典型工况下平衡水泵轴系的频谱响应分析理论,得到了振动响应的理论解。将水泵外激励等效模型作为输入,利用有限元软件分析典型工况下水泵的振动噪声,获取了水泵的辐射声场。开展泵体的实验测试,以验证理论建模和仿真分析结果的准确性。实验结果显示,对置平衡泵的平均辐射声压级与以理论模型作为激励的仿真结果具有较好一致性,说明本文提出的振动预测模型对于平衡水泵的低噪声优化设计与分析具有指导意义。

关键词：传递矩阵方法对置平衡水泵轴系横向振动振动噪声

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局域共振型声学超材料薄板带隙特性的能量解法

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声学学报 2020年第3期45卷 404-414页

作者：米永振杨浩森雷博郑辉上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室上海200240 重庆理工大学车辆工程学院重庆400054

研究局域共振型声学超材料的带隙特性时,面临的首要问题是寻求一种带隙特性的高效解法。为此,本文以局域共振型声学超材料薄板为研究对象,提出了一种基于能量泛函变分原理及正交多项式级数展开的带隙计算方法。该方法通过合并基体板及... 详细信息

研究局域共振型声学超材料的带隙特性时,面临的首要问题是寻求一种带隙特性的高效解法。为此,本文以局域共振型声学超材料薄板为研究对象,提出了一种基于能量泛函变分原理及正交多项式级数展开的带隙计算方法。该方法通过合并基体板及共振子的动、势能及外力功建立元胞的能量泛函,经过变分运算得到元胞的振动控制方程,进而引入第一类Chebyshev正交多项式作为基函数将控制方程进行离散。为克服无法直接对离散控制方程中的广义坐标施加周期边界条件的困难,该方法将连续边界条件弱化到若干选定的配点上以离散方式实现,并将对应的一组线性约束条件通过拉格朗日乘子法施加到系统中。仿真结果表明,该方法具有较高的计算精度和效率,并可应用于"局域共振子-夹层板"等复合结构的带隙特性研究。本文方法为局域共振型薄壁超材料的带隙求解提供了新的思路,丰富了声学超材料的振-声学理论,并为薄壁超材料的工程设计和优化提供了技术支撑。

关键词：带隙特性声学超材料板基函数局域共振声学超材料

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球形水声换能器的理论解析与有限元分析对比研究

球形水声换能器的理论解析与有限元分析对比研究

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第五届水下无人系统技术高峰论坛--以深制海，智领发展

作者：张希李鸿光熊翰林赵勰上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室昆明船舶设备研究试验中心

为了获得球形水声换能器的电声特性,本文首先基于等效电路理论建立换能器浸没在流体介质中的理论解析模型,并借助MATLAB计算求解,提取得到发送电压响应、阻抗、导纳等电声参数,然后运用有限元基本理论建立换能器的动力学与电路状态方程... 详细信息

为了获得球形水声换能器的电声特性,本文首先基于等效电路理论建立换能器浸没在流体介质中的理论解析模型,并借助MATLAB计算求解,提取得到发送电压响应、阻抗、导纳等电声参数,然后运用有限元基本理论建立换能器的动力学与电路状态方程,建立换能器的几何模型、网格模型、多物理场耦合边界关系以形成有限元模型并进行求解,理论解析计算结果、有限元分析结果与试验数据吻合较好,验证了文中两种方法均能有效表征球形换能器的电声特性。结果表明,理论解析方法存在建模繁琐、容错性较差等不足,但计算效率高;有限元法存在计算费时的不足,但在模型的可视化表达以及解决复杂问题方面更具优势。

关键词：球形水声换能器理论解析有限元

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基于并行计算的高层建筑火灾多参数数值模拟

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东华大学学报（自然科学版） 2021年第5期47卷 61-67页

作者：李建伟杨培中上海交通大学机械与动力工程学院上海200240 上海交通大学上海市网络化制造与企业信息化重点实验室上海200240 上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室上海200240

为探究高层建筑火灾的数值特性,基于某大型火灾事故建立火灾事故模型。采用递归坐标二分法对模型进行区域分解并进行火灾事故的并行计算,分析不同分区数下并行计算的加速效果,结果表明,4分区时加速比为1.11,16分区时加速比达2.47,故选... 详细信息

为探究高层建筑火灾的数值特性,基于某大型火灾事故建立火灾事故模型。采用递归坐标二分法对模型进行区域分解并进行火灾事故的并行计算,分析不同分区数下并行计算的加速效果,结果表明,4分区时加速比为1.11,16分区时加速比达2.47,故选定16分区进行高层建筑火灾多参数并行数值计算。在不同楼层的楼梯和室内设置多个测点,探究高层建筑火灾中火势、温度、烟气等参数在不同高度的扩散规律。结果表明:建筑外侧易形成烟囱效应,火势更易于沿外围发展,并快速蔓延至建筑高层,随后与起火层一同向建筑中间楼层扩散,呈“中间低、两边高”的发展规律,烟气的扩散、氧气的分布等也具有类似的规律。

关键词：高层建筑火灾区域分解并行计算加速比

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离散支承梁分段动力学建模方法

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噪声与振动控制 2021年第6期41卷 12-18页

作者：吴浩慜邵济明卢健王熙杨斌堂上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室上海200240 上海宇航系统工程研究所上海201109 西南交通大学机械工程学院成都610031

为了更准确分析轨道交通振动与噪声的成因及传播机理,需要构建车辆-轨道耦合模型,模拟在移动载荷作用下全系统的动力学响应,其中,轨道结构振动方程作为模型中的重要组成环节,其求解方法对于模型数值分析的计算精度有直接影响。常用求解... 详细信息

为了更准确分析轨道交通振动与噪声的成因及传播机理,需要构建车辆-轨道耦合模型,模拟在移动载荷作用下全系统的动力学响应,其中,轨道结构振动方程作为模型中的重要组成环节,其求解方法对于模型数值分析的计算精度有直接影响。常用求解方法—Rayleigh-Ritz法是将简支梁的各阶振型作为基函数,通过模态叠加法求得轨道在外部激励作用下的动力学响应。然而,当轨道计算长度不足、周期支承特性缺失时,基于有限长简支梁得到的振型函数不能充分表征轨枕的离散支承特性,因此,针对一般离散支承梁,提出一种分段建模方法,通过边界条件把轨枕的约束作为弹性恢复力纳入轨道模型中,而不是作为外力项,从而求解出更符合实际的修正振型函数以及固有频率。进一步,对比动力学建模与有限元仿真结果,验证了所提方法在其适用范围内的精确性和有效性。

关键词：振动与波轨道结构振动方程离散支承梁修正振型函数边界条件

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鼠笼式异步电机整机模态仿真与实验验证

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上海大中型电机 2022年第2期 9-12页

作者：王栎宁李名殷董兴建皇甫一樊上海电气集团上海电机厂有限公司上海200240 上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室上海200240

发电机是风机系统的核心部件,其动力学性能关系到整个系统的可靠运行。本文采用正交各向异性材料来简化定子和转子的复杂铁心结构,大幅减少了单元数目和计算规模。在部件级建模的基础上,建立了发电机的整机动力学模型。利用锤击法进行... 详细信息

发电机是风机系统的核心部件,其动力学性能关系到整个系统的可靠运行。本文采用正交各向异性材料来简化定子和转子的复杂铁心结构,大幅减少了单元数目和计算规模。在部件级建模的基础上,建立了发电机的整机动力学模型。利用锤击法进行整机模态实验,并将仿真的固有频率和模态振型与实验结果进行对比,验证了本文模型的有效性。

关键词：异步电机模态分析模态测试有限元

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农业装备智能控制技术研究现状与发展趋势分析

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农业机械学报 2020年第1期51卷 1-18页

作者：刘成良林洪振李彦明贡亮苗中华上海交通大学机械与动力工程学院上海200240 上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室上海200240 上海大学机电工程与自动化学院上海200444

智能控制是农业装备实现智能化的关键核心技术。从农业装备智能感知、智能控制、智能决策、自主作业、智能管控五方面阐述分析了国内外智能农机的发展现状,着重阐述了约翰迪尔、凯斯、科乐收、爱科等国际农机企业在农机智能控制方面的... 详细信息

智能控制是农业装备实现智能化的关键核心技术。从农业装备智能感知、智能控制、智能决策、自主作业、智能管控五方面阐述分析了国内外智能农机的发展现状,着重阐述了约翰迪尔、凯斯、科乐收、爱科等国际农机企业在农机智能控制方面的最新技术进展,分析了我国智能农机与国外的差距,指出了制约我国农机智能控制发展的关键问题。为实现我国从农机制造大国向农机制造强国的转变,融合大数据、云计算、物联网、人工智能等信息领域的前沿技术,提出了"智能在端、智慧在云、管控在屏"的智能农机系统发展新思路,指明现场控制智能化、云端决策智慧化、监控调度移动终端化是未来智能农机的发展方向。

关键词：农业机械智能控制感知决策

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一种新型停车机器人搬运机构运动设计与优化研究

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机械设计 2020年第4期37卷 1-9页

作者：李洲骕郭为忠马春翔上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室上海200240

为了解决停车难的问题,自动停车机器人被用于停车库以提高停车效率。文中提出一种停车机器人搬运机构方案,一种用于搬起汽车的6自由度搬运机构。建立了搬运机构运动的关键点求解模型,以节省时间为目标设计搬运策略,考虑末端位置、运动... 详细信息

为了解决停车难的问题,自动停车机器人被用于停车库以提高停车效率。文中提出一种停车机器人搬运机构方案,一种用于搬起汽车的6自由度搬运机构。建立了搬运机构运动的关键点求解模型,以节省时间为目标设计搬运策略,考虑末端位置、运动中速度、加速度等多种约束,优化机构运动并求解关键点。为了减小机械冲击与磨损,基于关键点和时变NURBS进行搬运机构运动建模,生成加速度连续的轨迹,保障搬车动作的平稳快速完成。最终对搬车场景进行案例分析,与各种方案进行了比较,验证其有效性与优势。

关键词：停车机器人搬运机构关键点求解模型优化效率时变NURBS运动

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运动流体介质和剪切层共同作用下平面近场声全息技术改进

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国防科技大学学报 2020年第5期42卷 52-59,73页

作者：周鹤峰赵云田章福曾新吾蒋伟康国防科技大学气象海洋学院湖南长沙410073 上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室上海200240

传统的平面近场声全息将全息面置于射流内部。为了降低窗效应和卷绕误差对重建精度的不利影响,一般要求全息面尺寸为声源的2倍以上,而较大尺寸的传声器阵列放在射流内部会干扰射流的稳定。针对这一问题,提出将整个全息面置于射流外部的... 详细信息

传统的平面近场声全息将全息面置于射流内部。为了降低窗效应和卷绕误差对重建精度的不利影响,一般要求全息面尺寸为声源的2倍以上,而较大尺寸的传声器阵列放在射流内部会干扰射流的稳定。针对这一问题,提出将整个全息面置于射流外部的方法。根据经典的剪切层修正理论,首先分析声波由声源传播至全息面过程中路径和幅值的改变,继而推导出修正后的声场传播公式,最终建立起马赫数小于0.3的运动流体介质和剪切层共同作用下的平面近场声全息理论模型。数值仿真表明,改进后的平面近场声全息技术能够得到高分辨率的重建声场,对气动噪声源的定位精度较高,并且具备一定的抗干扰能力。

关键词：平面近场声全息运动流体介质剪切层气动噪声源

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