检索结果-内蒙古大学图书馆

中南大学学报（自然科学版） 2018年第3期49卷 612-617页

作者：李世振魏建华胡波李盛茂浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室浙江杭州310027

针对主动式水下拖曳升沉补偿系统的非线性时变负载特性,设计一种基于扩展扰动观测器的非线性鲁棒位移控制器。在该控制系统中,将扰动负载分成时变的未知负载与可以建模的负载2部分,并考虑系统动力学的非线性特性,采用滑模控制技术补偿... 详细信息

针对主动式水下拖曳升沉补偿系统的非线性时变负载特性,设计一种基于扩展扰动观测器的非线性鲁棒位移控制器。在该控制系统中,将扰动负载分成时变的未知负载与可以建模的负载2部分,并考虑系统动力学的非线性特性,采用滑模控制技术补偿观测器估计误差,通过递推反步法设计主动式升沉补偿器的非线性鲁棒运动控制系统。基于实测的3~4级海况下母船升沉位移对所设计的主动式升沉补偿器开展实验研究。研究结果表明,所设计的控制器在存在负载扰动的情况下实现了精确、迅速且具有强鲁棒性的运动补偿控制,基于本文控制算法的主动升沉补偿器使负载最大升沉位移波动范围由1.40 m衰减至0.01 m,同时缆绳张力最大波动范围由15 k N衰减至1 k N以内,表现出良好的升沉补偿性能。

关键词：主动升沉补偿扩展扰动观测器非线性控制位移控制水下拖曳系统

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气动伺服系统的摩擦力与死区参数辨识及控制

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中南大学学报（自然科学版） 2018年第11期49卷 2700-2708页

作者：孟凡淦陶国良王帮猛陶俊陈烨浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室浙江杭州310027

为了精确描述气缸的摩擦力,实现气缸的高精度轨迹跟踪控制,并提高算法的可移植性,提出基于遗传算法的气缸LuGre摩擦模型参数辨识方法和基于气缸充气腔压力变化的比例方向阀死区辨识方法。通过仿真分析,验证遗传算法在辨识摩擦力静动态... 详细信息

为了精确描述气缸的摩擦力,实现气缸的高精度轨迹跟踪控制,并提高算法的可移植性,提出基于遗传算法的气缸LuGre摩擦模型参数辨识方法和基于气缸充气腔压力变化的比例方向阀死区辨识方法。通过仿真分析,验证遗传算法在辨识摩擦力静动态参数时的可靠性;以单缸气动伺服系统为研究对象,分别建立比例方向阀和气缸的数学模型,设计基于反步法的非线性鲁棒控制器,开展气缸活塞运动跟踪不同频率的正弦轨迹曲线和三阶加减速曲线实验。研究结果表明:基于遗传算法的摩擦力参数辨识和基于气缸压力变化的比例方向阀死区辨识方法均能获得精确的辨识结果,本文所设计的控制器能实现气缸高精度轨迹跟踪控制。

关键词：气动伺服系统 LuGre摩擦力辨识死区辨识遗传算法非线性鲁棒控制轨迹跟踪控制

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氢气管道与天然气管道的对比分析

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压力容器 2020年第2期37卷 56-63页

作者：刘自亮熊思江郑津洋张银广花争立顾超华浙江大学化工机械研究所杭州310027 高压过程装备与安全教育部工程研究中心杭州310027 国家电投集团氢能科技发展有限公司北京102209 流体动力与机电系统国家重点实验室杭州310027

利用氢气管道是长距离氢能输运最为高效的方式之一,但相较于成熟的天然气管网体系,氢气管道建设量相对较少,近年来将天然气管道改造成氢气管道的方式受到研究人员的广泛关注。从建设现状、规范标准、材料选择、设计制造、事故后果和安... 详细信息

利用氢气管道是长距离氢能输运最为高效的方式之一,但相较于成熟的天然气管网体系,氢气管道建设量相对较少,近年来将天然气管道改造成氢气管道的方式受到研究人员的广泛关注。从建设现状、规范标准、材料选择、设计制造、事故后果和安全间距等方面,对氢气管道和天然气管道进行了系统的对比分析,为氢气管道的建设和天然气管道改造技术的应用提供一定的参考。

关键词：氢气管道天然气管道规范标准材料选择失效后果

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埋地输氢管道在走滑断层作用下的失效分析

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压力容器 2020年第8期37卷 52-58,78页

利用X80材料在高压氢环境下的慢应变速率拉伸试验数据,建立输氢管道的非线性材料模型,同时考虑土体材料非线性、管道几何变形非线性以及管土接触非线性等特征,利用ABAQUS模拟研究了埋地X80输氢管道在走滑断层下的力学响应,给出了管道的... 详细信息

利用X80材料在高压氢环境下的慢应变速率拉伸试验数据,建立输氢管道的非线性材料模型,同时考虑土体材料非线性、管道几何变形非线性以及管土接触非线性等特征,利用ABAQUS模拟研究了埋地X80输氢管道在走滑断层下的力学响应,给出了管道的许用压缩应变值,讨论了断层位移量、输氢压力、断层角等参数对管道失效模式的影响,结果表明:输氢压力对管道的整体应变水平影响较小,管道应变主要由管土相对位移引起,内压引起的薄膜应变可忽略;断层角对管道失效模式具有显著的影响,当断层角小于75°时,管道易发生屈曲失效,当断层角大于75°时,管道易发生拉裂失效。

关键词：输氢管道走滑断层 X80 许用应变失效模式

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蒸汽发生器致畸变入流对核主泵流动性能的影响

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浙江大学学报（工学版） 2019年第11期53卷 2076-2084页

作者：王悦荟刘聪王鹏飞许忠斌阮晓东付新浙江大学能源工程学院化工机械研究所浙江杭州310027 浙江大学城市学院浙江杭州310015 浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室浙江杭州310027

为了探究由蒸汽发生器(SG)引起的畸变入流对核主泵(RCP)流动性能的影响,采用计算流体力学方法,建立核主泵与下封头的联合计算模型;利用多参考坐标系模型和滑移交界面技术,开展运行工况下的全三维稳态和瞬态数值模拟;采用入流畸变度和平... 详细信息

为了探究由蒸汽发生器(SG)引起的畸变入流对核主泵(RCP)流动性能的影响,采用计算流体力学方法,建立核主泵与下封头的联合计算模型;利用多参考坐标系模型和滑移交界面技术,开展运行工况下的全三维稳态和瞬态数值模拟;采用入流畸变度和平均偏流角公式定量表征畸变入流的流场速度分布,通过正则化螺旋度法捕捉核主泵叶轮的涡流流动特征.研究结果表明:与均匀入流相比,畸变入流复杂化了核主泵进口流场,导致核主泵的湍动能和湍耗散增大,降低了主泵的水力效率;在泵的进口流场形成了明显的非对称分布的涡核区域,引起叶轮各流道流态产生差异,造成叶轮内部压力和速度分布不均;导致各流道流量分配不均,加剧叶轮受载波动;降低其运行的稳定性和安全性.

关键词：核主泵蒸汽发生器畸变入流湍动能计算流体力学(CFD)

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基于多基站激光跟踪仪的机器人位姿精度测试方法

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计测技术 2021年第1期41卷 10-16页

作者：陈章位祖洪飞洪伟毛晨涛杭州亿恒科技有限公司浙江杭州310000 浙江理工大学机械工程与自动控制学院浙江杭州310000 上海市医疗器械检测所上海200000 浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室浙江杭州310000

针对机器人末端位姿精度测试的需求,提出了基于多基站激光跟踪仪的测试方法。该方法采用三靶球测量方案,通过非线性最小二乘法求解转站参数,并融合多基站测量数据实现机器人末端位姿精度的测试。通过直线导轨和转台标准器对该方法的测... 详细信息

针对机器人末端位姿精度测试的需求,提出了基于多基站激光跟踪仪的测试方法。该方法采用三靶球测量方案,通过非线性最小二乘法求解转站参数,并融合多基站测量数据实现机器人末端位姿精度的测试。通过直线导轨和转台标准器对该方法的测试效果进行实验验证,结果显示相对于单基站激光跟踪仪的测试方法,三基站测量的定位精度提升了38.5%,定点重复精度提升了42.2%。将该多基站测试方案在型号为IRB14000的工业机器人上进行了试验,根据工业机器人性能规范及其试验方法国标(GB/T 12642)要求进行操作,得到了机器人位姿精度的测试结果,证明了该多基站测试方案的可行性。

关键词：机器人位姿测试多基站测量激光跟踪仪转站精度非线性最小二乘法

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肋骨钻杆风力排渣与阻塞机理研究

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煤矿安全 2020年第2期51卷 120-123页

作者：马国芳李东民万祖保李佳山东科技大学机电工程系山东泰安271000 浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室浙江杭州310000 陕西中太能源投资有限公司朱家峁煤矿陕西榆林719000

在突出松软煤层钻孔过程中,目前普遍采用肋骨钻杆配合钻杆中部通风的方式进行排渣,由于现有排渣技术的限制,煤渣阻塞现象时常发生并严重影响钻孔深度和成孔率。以肋骨钻杆水平钻进为例,分析排渣过程中煤渣的受力情况与运动规律,认为当... 详细信息

在突出松软煤层钻孔过程中,目前普遍采用肋骨钻杆配合钻杆中部通风的方式进行排渣,由于现有排渣技术的限制,煤渣阻塞现象时常发生并严重影响钻孔深度和成孔率。以肋骨钻杆水平钻进为例,分析排渣过程中煤渣的受力情况与运动规律,认为当煤渣的产生速率大于肋骨钻杆的排渣速率时,肋骨钻杆的排渣通道便会发生阻塞。通过建立的煤渣的产生速率与排渣速率公式,计算出φ73 mm肋骨钻杆排渣通道阻塞的临界煤渣产生速率。实验室验证结果表明:通过控制肋骨钻杆钻进速度来避免排渣通道发生阻塞的方法是可行的。

关键词：松软突出煤层肋骨钻杆风力排渣煤渣运移机理钻进优化

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水下吸附机器人系统及其应用研究

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大坝与安全 2021年第4期35卷 32-36页

作者：田金章谭界雄雷勇贾强强长江勘测规划设计研究有限责任公司湖北武汉430010 国家大坝安全工程技术研究中心湖北武汉430010 流域水安全保障湖北省重点实验室湖北武汉430010 浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室浙江杭州310058

重力坝长期运行过程中,大坝可能出现渗漏、结构破损等病害。对于大坝上游面水下部分的病害,为提高检测的安全性和效率,降低检测成本,研发了一套具备沿坝面吸附爬行和在水中浮游两种工作模式的水下吸附机器人系统,并开展了应用研究。笔... 详细信息

重力坝长期运行过程中,大坝可能出现渗漏、结构破损等病害。对于大坝上游面水下部分的病害,为提高检测的安全性和效率,降低检测成本,研发了一套具备沿坝面吸附爬行和在水中浮游两种工作模式的水下吸附机器人系统,并开展了应用研究。笔者介绍了水下吸附机器人系统的组成部分和功能特点,并研究了该系统在重力坝水下检测中的应用方案,通过工程应用验证了水下吸附机器人系统可用于重力坝渗漏、结构破损、拦污栅锈蚀和坝前淤积等病害的检测,为类似工程检测提供了参考。

关键词：水下吸附机器人重力坝渗漏水下检测

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基于费舍尔判别法的绿茶杀青状态在线监测

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农产品加工 2020年第24期 53-58页

作者：何维王进黄九明陆国栋唐小林李文萃浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室浙江杭州310027 中华全国供销合作总社杭州茶叶研究院浙江杭州310016

茶叶加工过程的状态参数监测是自动化生产的重点和难点。针对茶叶杀青过程中的状态监测,利用自制的电子鼻,在优选传感器阵列的基础上,对杀青过程香气开展连续抽样监测,基于费舍尔判别法研究茶叶加工过程香气数据与茶叶加工状态的关系,... 详细信息

茶叶加工过程的状态参数监测是自动化生产的重点和难点。针对茶叶杀青过程中的状态监测,利用自制的电子鼻,在优选传感器阵列的基础上,对杀青过程香气开展连续抽样监测,基于费舍尔判别法研究茶叶加工过程香气数据与茶叶加工状态的关系,构建茶叶加工状态的判别模型,试验表明建模组的回判准确率将近99%,验证组的判别准确率也达到了91.65%,对茶叶杀青过程状态的在线监测与控制具有重要意义。

关键词：绿茶杀青加工状态费舍尔判别法在线监测

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仿生前缘流动与空化控制机理的数值研究

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工程热物理学报 2019年第10期40卷 2291-2298页

作者：陈柳曹琳琳赵国寿车邦祥武鹏严鹏吴大转浙江大学能源工程学院化工机械研究所杭州310027 浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室杭州310027 中国船舶及海洋工程设计研究院上海200011

座头鲸快速游动或回转时,生长在鳍肢前缘的不规则凸结可诱发一定尺度的对旋涡,使鳍肢表层流场适当湍流化,在大载荷工况下抑制失速、确保鳍肢具有良好的推进性能;前期相关研究还证明,该流动结构对于水翼空化的控制也具有一定效果.为深入... 详细信息

座头鲸快速游动或回转时,生长在鳍肢前缘的不规则凸结可诱发一定尺度的对旋涡,使鳍肢表层流场适当湍流化,在大载荷工况下抑制失速、确保鳍肢具有良好的推进性能;前期相关研究还证明,该流动结构对于水翼空化的控制也具有一定效果.为深入理解前缘凸结对水翼空化的控制机理,对泵叶片的抗空化设计提供有价值的参考,本文借助数值模拟方法研究了前缘凸结对NACA 63(4)-021水翼流动结构及空化形态的影响机制,基于已有参考数据证实了随来流工况变化凸结涡系的演变趋势,并明确了凸结流动结构对水翼空化弦向、展向发展的限制作用。由于现有仿生凸结的应用对象普遍为较厚的气动翼型,而在轴流泵应用中,叶片剖面翼型普遍为小攻角高流速的薄翼,本文还以某轴流泵的叶片剖面薄翼为对象,研究了仿生凸结对小攻角薄翼上空化形态的影响机制,并再次证实了凸结涡系对薄翼空化同样具有较好的控制效果。

关键词：前缘凸结空化被动控制流动控制数值模拟轴流泵叶片

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