检索结果-内蒙古大学图书馆

机械工程学报 2025年第3期61卷 347-375页

作者：高壮刘雨欣朱明亮轩福贞华东理工大学机械与动力工程学院上海200237 华东理工大学承压系统与安全教育部重点实验室上海200237

轻量化设计是航空航天、汽车、医疗等行业的重要需求,在降低能耗、提高性能等方面具有显著优势,增材制造技术通过逐层添加材料可以实现复杂结构的制造,点阵结构与增材制造技术相结合已成为高性能轻量化结构设计与制造的新思路。然而,增... 详细信息

轻量化设计是航空航天、汽车、医疗等行业的重要需求,在降低能耗、提高性能等方面具有显著优势,增材制造技术通过逐层添加材料可以实现复杂结构的制造,点阵结构与增材制造技术相结合已成为高性能轻量化结构设计与制造的新思路。然而,增材制造点阵结构在服役过程中往往会受到循环载荷,发生疲劳破坏,结构轻量化与抗疲劳的协同仍是制约新一代航空航天等结构研发的难题。介绍了轻量化设计与制造方法,总结了点阵结构设计与制造技术,综述增材制造点阵结构疲劳性能研究进展,指出设计/制造一体化是增材制造点阵结构抗疲劳的可行路线。

关键词：轻量化疲劳点阵结构拓扑优化增材制造微缺陷

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法兰微泄漏声场的流声耦合仿真与定量分析

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安全与环境学报 2025年第4期25卷 1349-1358页

作者：张颖段怀正许世林徒芸常州大学安全科学与工程学院江苏常州213164 华东理工大学机械与动力工程学院承压系统与安全教育部重点实验室上海200237

法兰密封面泄漏是影响设备长期稳定运行的重要因素,一旦发生泄漏,极易引发生产事故与环境污染。由于泄漏会引发异常噪声,而声学方法相对于其他检测方法能够在更早期发现泄漏,因此,采用声学方法检测法兰泄漏状态能够获得更好的效果。以... 详细信息

法兰密封面泄漏是影响设备长期稳定运行的重要因素,一旦发生泄漏,极易引发生产事故与环境污染。由于泄漏会引发异常噪声,而声学方法相对于其他检测方法能够在更早期发现泄漏,因此,采用声学方法检测法兰泄漏状态能够获得更好的效果。以发生泄漏的法兰为研究对象,基于大涡模拟和广义Lighthill方程进行三维数值计算,并对泄漏点附近的噪声分布特性进行研究。结果表明,当法兰发生泄漏时,泄漏点附近会产生明显的泄漏噪声场并沿法兰整体传播,且声压级随传播距离增大而减弱。通过模拟分析了不同工作压力、不同泄漏点截面尺寸和不同泄漏点数量对异常泄漏噪声的影响,随着泄漏点数量从1增加到3,总声压级增加28 dB,在2 MPa压力条件下,通过数值仿真模型拟合得出了泄漏量的计算公式。基于拟合结果,采用检测点的平均声压级数据计算泄漏量准确率均在90%以上。研究工作可为法兰微泄漏的声学检测提供指导。

关键词：安全工程泄漏噪声数值模拟声场分布量化评价

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基于随机森林算法和数据增强策略的拘束相关断裂韧性预测研究

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固体力学学报 2025年第1期46卷 105-116页

作者：单康中王骁晓刘芳崔元元杨杰上海理工大学能源与动力工程学院上海市动力工程多相流动与传热重点实验室上海200093 华东理工大学承压系统与安全教育部重点实验室上海200237 上海理工大学机械工程学院上海200093

选用核电用钢A508为研究对象,对K近邻回归(KNN)、核回归(KR)、线性回归(LR)和随机森林回归(RF)四种算法拘束相关断裂韧性的预测能力进行了考察,发现四种算法对拘束相关断裂韧性的预测效果为RF>LR>KNN>KR.进一步,基于RF算法,在... 详细信息

选用核电用钢A508为研究对象,对K近邻回归(KNN)、核回归(KR)、线性回归(LR)和随机森林回归(RF)四种算法拘束相关断裂韧性的预测能力进行了考察,发现四种算法对拘束相关断裂韧性的预测效果为RF>LR>KNN>KR.进一步,基于RF算法,在数据中加入了平面应变状态下的数据进行数据增强,对单边缺口弯曲(SENB)试样的拘束相关断裂韧性进行了预测与验证.并基于验证过的模型,向单边裂纹拉伸(SENT)、紧凑拉伸(CT)和中心裂纹拉伸(CCT)试样进行了移植.结果表明:通过添加数据增强策略,试样在边界点处的断裂韧性预测能力得到有效提高,预测结果更加准确,基于RF算法并添加数据增强策略的模型具有较好的泛化能力.最后,在基于RF算法和数据增强的基础上,加入试样类别这一特征,构建了准确度较高的统一预测模型.

关键词：拘束断裂韧性机器学习随机森林算法数据增强

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大气等离子喷涂制备的不同结构热障涂层抗CMAS腐蚀性能

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热加工工艺 2025年

作者：袁宝涵王卫泽方焕杰杨挺王一皓杨子宁黄继波华东理工大学机械与动力工程学院承压系统安全科学教育部重点实验室中国科学院宁波材料技术与工程研究所浙江省海洋与防护技术重点实验室华南理工大学材料科学与工程学院

通过大气等离子喷涂技术（APS）分别制备了具有垂直裂纹的致密结构热障涂层（DVC TBC）和嵌入式团聚颗粒结构热障涂层（EMAP TBC），比较了在1300℃条件下的熔融钙镁铝硅酸盐（CMAS）在两种涂层中渗透行为以及1100℃条件下涂层抗热震性... 详细信息

通过大气等离子喷涂技术（APS）分别制备了具有垂直裂纹的致密结构热障涂层（DVC TBC）和嵌入式团聚颗粒结构热障涂层（EMAP TBC），比较了在1300℃条件下的熔融钙镁铝硅酸盐（CMAS）在两种涂层中渗透行为以及1100℃条件下涂层抗热震性能差异。结果表明，喷涂态EMAP涂层呈现疏松多孔结构，经CMAS渗透后渗透区域均匀且明显；喷涂态DVC涂层结构致密且存在垂直裂纹，CMAS在涂层各个区域呈现不均匀渗透特征，在致密区CMAS浓度含量比EMAP涂层少，但垂直裂纹使得CMAS渗透到了比EMAP涂层更深的位置。此外，EMAP涂层的抗热震性能优于DVC涂层。该结果为未来热障涂层的微观结构和抗CMAS腐蚀性能改进提供了基础。

关键词：热障涂层 CMAS腐蚀 EMAP DVC 性能对比

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纳米晶/聚合物太阳能电池

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化学进展 2012年第9期24卷 1837-1844页

作者：付红红栾伟玲袁斌霞涂善东华东理工大学机械与动力工程学院、承压系统安全科学教育部重点实验室上海200237

纳米晶/聚合物太阳能电池作为一种新型光伏器件成为近年来的研究热点。通过改变纳米晶的形貌及尺寸来调节材料本身的带隙从而改善光吸收特性,并且无机半导体材料本身具有高的电子迁移率和良好的热稳定性,以上特性使该类电池具有巨大的... 详细信息

纳米晶/聚合物太阳能电池作为一种新型光伏器件成为近年来的研究热点。通过改变纳米晶的形貌及尺寸来调节材料本身的带隙从而改善光吸收特性,并且无机半导体材料本身具有高的电子迁移率和良好的热稳定性,以上特性使该类电池具有巨大的发展潜力。本文从纳米晶的种类、形状和尺寸、表面配体及纳米晶与聚合物界面性能等方面综述了纳米晶/聚合物太阳能电池的研究现状。纳米晶形貌、太阳光利用率和载流子传输效率是影响电池效率的主要因素。文中指出开展窄带隙纳米晶的合成、优化纳米晶/聚合物电池结构、解析纳米晶与聚合物界面激子传输机理等改善该类电池性能的途径,旨在为提高纳米晶/聚合物太阳能电池的效率提供借鉴经验。

关键词：纳米晶聚合物太阳能电池电池效率电荷传输

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螺栓材料1Cr10NiMoW2VNbN的应力松弛行为及预测模型

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核动力工程 2008年第6期29卷 119-124页

作者：郭进全轩福贞何磊华东理工大学机械与动力工程学院承压系统安全科学教育部重点实验室上海200237

为了研究和预测国产螺栓材料1Cr10NiMoW2VNbN的长时应力松弛性能,对该材料进行了应力松弛试验。研究了环境温度、初应力对松弛行为的影响;分析了利用Hook-Norton模型、广义Maxwell模型、Logistic模型以及多项式模型进行长时数据外推的... 详细信息

为了研究和预测国产螺栓材料1Cr10NiMoW2VNbN的长时应力松弛性能,对该材料进行了应力松弛试验。研究了环境温度、初应力对松弛行为的影响;分析了利用Hook-Norton模型、广义Maxwell模型、Logistic模型以及多项式模型进行长时数据外推的可行性。结果表明:温度对螺栓松弛行为影响最大,实验数据难以推断应力松弛极限存在;所建立的双对数多项式模型可以较好地外推松弛剩余应力。

关键词：应力松弛高温螺栓材料松弛试验数据外推

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基于机器视觉和深度学习的材料缺陷检测应用综述

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材料导报 2022年第16期36卷 222-230页

作者：杨传礼张修庆华东理工大学机械与动力工程学院上海200237 华东理工大学承压系统安全科学教育部重点实验室上海200237

因材料缺陷而导致的安全问题一直是备受人们关注的热点问题,如何实现对材料缺陷的快速准确识别与定位是当今材料缺陷问题的研究重点。传统的无损检测方法主要通过超声波、X射线等实现对材料缺陷的识别与定位,这种方法虽然解决了人工检... 详细信息

因材料缺陷而导致的安全问题一直是备受人们关注的热点问题,如何实现对材料缺陷的快速准确识别与定位是当今材料缺陷问题的研究重点。传统的无损检测方法主要通过超声波、X射线等实现对材料缺陷的识别与定位,这种方法虽然解决了人工检测效率低等问题,但是难以满足智能化、自动化与高精度的多重要求。计算机领域的进步刺激了机器视觉在材料缺陷检测方面的飞速发展,机器视觉检测技术的特点主要是将无损检测、自动化与智能化相结合,不仅安全性好、效率高,而且检测精度高。但是大多数机器视觉设备存在对不同缺陷识别任务需要不同图像处理算法的问题,意味着设备的通用性低,而且设备的生产与维护的成本也较高。近年来,深度学习的崛起推动人工智能领域迅猛发展,并且解决了传统的机器视觉对不同任务进行分类需要不同图像处理算法的问题,深度学习也成为材料缺陷检测方面的一个热门研究方向,已经有很多学者将深度学习技术应用到材料缺陷检测方向,而且无论是对材料的缺陷类别进行分类,还是对材料的缺陷进行定位与分割,相关研究都取得了不错的成果。本文首先对传统方法和机器视觉方法在材料缺陷方面的应用进行了概述与分析,叙述了深度学习在材料缺陷检测中的原理,然后分别系统地阐述了国内外深度学习在缺陷的分类、定位以及分割技术方面最新的应用,并对深度学习在材料缺陷检测领域应用的未来发展趋势进行了展望。

关键词：机器视觉材料缺陷检测深度学习卷积神经网络

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缠绕管式换热器壳程强化传热性能影响因素分析

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化工学报 2019年第7期70卷 2456-2471页

作者：高兴辉周帼彦涂善东华东理工大学机械与动力工程学院承压系统与安全教育部重点实验室

由于内部流场信息缺乏,结构参数对流体流动的影响规律不明确,致使缠绕管式换热器壳程强化传热机理不明晰,阻碍其设计准则的进一步规范化和通用。针对上述问题,对缠绕管式换热器壳程流体流动进行几何建模及数值模拟,并通过文献中实验数... 详细信息

由于内部流场信息缺乏,结构参数对流体流动的影响规律不明确,致使缠绕管式换热器壳程强化传热机理不明晰,阻碍其设计准则的进一步规范化和通用。针对上述问题,对缠绕管式换热器壳程流体流动进行几何建模及数值模拟,并通过文献中实验数据进行验证,进而基于该模型对壳程流体流场特性进行详细分析,分析关键结构参数对其壳程传热与阻力性能的影响,并探讨其强化传热机理。结果表明:Realizable k-ε湍流模型可较为准确地描述壳程流体流动;在双对数坐标系内,壳程Nusselt数随Reynolds数的增大而增大,阻力系数f则呈线性降低的趋势;壳程Nusselt数随缠绕管直径d与平均缠绕直径D的增大而增大,随螺距S的增大而减小,阻力系数f则相反;缠绕管直径d对壳程流体传热与阻力性能的影响最大,平均缠绕直径D的影响最小;增大缠绕管直径d与平均缠绕直径D有利于破坏流体速度边界层,增强流体扰动,加快温升速度,强化壳程传热,而增大螺距S则使速度边界层变厚,减小流动阻力的同时降低温升速度,不利于壳程强化传热。

关键词：缠绕管式换热器数值模拟强化传热传热与阻力性能结构参数敏感性

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柔性聚氨酯泡沫动态性能的测试和系统参数的识别

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振动与冲击 2009年第4期28卷 168-172页

作者：章兰珠华东理工大学承压系统安全科学教育部重点实验室机械与动力工程学院上海200237

描述了车内座椅用柔性聚氨酯泡沫动态性能的测试技术和主要系统参数的识别方法。测试实验装置中一刚性质量块被安放在3英寸的泡沫立方体上,该泡沫立方体为系统唯一的弹性材料。整个动态系统模型化为一单自由度系统。实验装置可由刚性质... 详细信息

描述了车内座椅用柔性聚氨酯泡沫动态性能的测试技术和主要系统参数的识别方法。测试实验装置中一刚性质量块被安放在3英寸的泡沫立方体上,该泡沫立方体为系统唯一的弹性材料。整个动态系统模型化为一单自由度系统。实验装置可由刚性质量块上的小的脉冲激励或由激振器在底座上激励。对于脉冲激励,由于其振幅较小,泡沫变形较小,可简化为一线性、粘弹性材料;对于激振器激励,振幅较大,引起的泡沫变形亦较大,此时泡沫可看成非线性的、粘弹性材料。对以上两种情况,分别测试其系统响应并根据实验数据计算识别出系统的主要参数。

关键词：泡沫粘弹性谐波平衡非线性系统识别

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钎焊板翅结构残余应力的分布与优化研究

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核动力工程 2010年第4期31卷 101-105页

作者：周帼彦涂善东轩福贞王正东华东理工大学机械与动力工程学院承压系统安全科学教育部重点实验室上海200237

利用有限元法对不同操作条件下的钎焊板翅结构残余应力进行分析。计算结果表明,成型后的板翅结构单元中存在较大的残余应力,最大残余应力出现在钎角附近。钎焊过程中的固化急速冷却速度对钎焊残余应力有显著影响。急速冷却速度越快,越... 详细信息

利用有限元法对不同操作条件下的钎焊板翅结构残余应力进行分析。计算结果表明,成型后的板翅结构单元中存在较大的残余应力,最大残余应力出现在钎角附近。钎焊过程中的固化急速冷却速度对钎焊残余应力有显著影响。急速冷却速度越快,越有利于材料性能的提升,但是钎角附近的残余拉伸应力也越大。另外,采用加压组装工艺可在钎焊后的板翅结构中产生残余压应力,有效提高了钎焊板翅结构的服役安全和寿命。

关键词：板翅结构钎焊残余应力急速冷却加压组装

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