检索结果-内蒙古大学图书馆

机械工程学报 2020年第14期56卷 196-206页

作者：肖洒李德骏陈燕虎杨灿军金波浙江大学流体传动与机电系统国家重点实验室杭州310027

为实现长期深海观测,并充分利用恒流输电海底观测网抵抗输电缆短路故障能力强,可靠性高,鲁棒性好等优点,设计并实现了海底观测网多模块恒流变换器。综合考虑系统体积、电能变换效率、可靠性以及输入输出电压和功率等级等多方面因素,提... 详细信息

为实现长期深海观测,并充分利用恒流输电海底观测网抵抗输电缆短路故障能力强,可靠性高,鲁棒性好等优点,设计并实现了海底观测网多模块恒流变换器。综合考虑系统体积、电能变换效率、可靠性以及输入输出电压和功率等级等多方面因素,提出采用推挽拓扑和输入串联输出并联的多模块堆叠结构的恒流转恒压电能变换系统(CC/CV)。针对恒流输电系统稳定性特性问题,分析设计用于功率补偿作用的功率平衡器,并对基于共占空比的功率平衡器控制策略进行研究。设计出在低频段具有高增益,在中频段具有足够相位裕量,在高频段能有效抑制高频干扰功能的补偿控制器以获得更佳的控制效果。在实验室环境下验证了CC/CV电能变换技术,测试结果验证了各模块间的兼容性和系统整体的可靠性,为今后研究和建设长期实用型的多节点恒流输电缆系海底观测网提供了理论依据和技术支持。

关键词：海底观测网恒流输电功率平衡

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柔性自驱动细长体在剪切流中运动特性的研究

柔性自驱动细长体在剪切流中运动特性的研究

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第十三届全国流体力学学术会议

作者：陈叶宇欧阳振宇林建忠宁波大学机械工程与力学学院力学系浙江大学流体动力传动与控制国家重点实验室

柔性自驱动生物与周围流体的相互作用在生物游动过程中起着重要作用。本文采用虚拟区域方法结合主动应变模型,研究了存在较大头部波动的柔性自驱动细长体在剪切流场中的运动,分析了细长体初始释放位置、流场雷诺数、剪切模量和光照强度... 详细信息

柔性自驱动生物与周围流体的相互作用在生物游动过程中起着重要作用。本文采用虚拟区域方法结合主动应变模型,研究了存在较大头部波动的柔性自驱动细长体在剪切流场中的运动,分析了细长体初始释放位置、流场雷诺数、剪切模量和光照强度等因素对细长体游动特性的影响,发现细长体主要存在4种游动模式,即原地振荡模式、顺时针旋转模式、沿流向振荡模式、旋转与沿流向运动结合的振荡模式;在同样的剪切率下,细长体的游动特性受初始释放位置和雷诺数的影响;当细长体在靠近壁面的位置释放时,随着雷诺数增大,细长体的游动模式将发生转变,剪切流中的速度梯度导致细长体的游动方向发生变化而呈现出趋流性。论文的研究结果对人造柔性细长游动器的设计具有参考价值。

关键词：自驱动细长体柔性剪切流虚拟区域法主动应变模型

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制冷剂R1336mzz(E)液相黏度理论与实验研究

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化工学报 2021年第6期72卷 3261-3269页

作者：许晨怡叶恭然郭豪文庄园郭智恺韩晓红陈光明浙江省制冷与低温重点实验室浙江大学制冷与低温研究所浙江杭州310027 含氟温室气体替代及控制处理国家重点实验室浙江省化工研究院有限公司浙江杭州310023

研究新型制冷剂的热物理性质是制冷剂替代工作的基础。在新型环保HFO类制冷剂中,R1336mzz(E)因其与R245fa相似的热力学性质,在高温热泵和有机朗肯循环中有希望成为R245fa的替代制冷剂。采用旋转式毛细管黏度计,测量了278~333 K温度范围... 详细信息

研究新型制冷剂的热物理性质是制冷剂替代工作的基础。在新型环保HFO类制冷剂中,R1336mzz(E)因其与R245fa相似的热力学性质,在高温热泵和有机朗肯循环中有希望成为R245fa的替代制冷剂。采用旋转式毛细管黏度计,测量了278~333 K温度范围内R1336mzz(E)的液相黏度,并根据四种形式的液体黏度方程对实验数据进行拟合,得到R1336mzz(E)黏度与温度的关联式。结果表明,采用修正后的非线性Andrade关联式所关联的精度最高,其关联结果与实验结果之间平均绝对偏差(AAD)和最大绝对偏差(MAD)分别为0.170%和0.311%。基于R1336mzz(E)于高温热泵的应用前景,通过拟合所得的四种黏度关联式对实验数据进行至临界温度(403.37 K)的外推,根据误差分析,采用修正后的非线性Andrade关联式外推得到的数据最可靠,可作为R1336mzz(E)临界温度附近的黏度数据。研究工作可以为R1336mzz(E)的替代应用研究提供基础数据。

关键词：黏度热力学性质制冷剂 R1336mzz(E) 流体动力学

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基于极小极大算法的双臂机器人精度提升方法

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振动与冲击 2022年第2期41卷 312-320页

作者：祖洪飞陈章位毛晨涛陈广初李杰浙江理工大学机械与自动控制学院杭州310023 浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室杭州310014 杭州亿恒科技有限公司杭州311112 佛山市南海区质量技术监督检测所广东佛山528200

针对双臂机器人绝对精度和协作精度的指标要求,基于激光跟踪仪测量的双臂末端三靶球点位数据,使用极小极大的搜索算法,提出了鲁棒的双臂机器人运动学几何参数校准方法。该方法分两步:首先,分别对左右两臂的几何参数进行校准,在左(右)臂... 详细信息

针对双臂机器人绝对精度和协作精度的指标要求,基于激光跟踪仪测量的双臂末端三靶球点位数据,使用极小极大的搜索算法,提出了鲁棒的双臂机器人运动学几何参数校准方法。该方法分两步:首先,分别对左右两臂的几何参数进行校准,在左(右)臂末端安装三个靶球,以三个测量点中的最差绝对定位误差为指标函数建立非线性优化问题,确保校准结果的鲁棒性并提高机器人末端的定向精度,采用二次序列规划法求解;然后,对左右两臂间的坐标准直进行校准,以三靶球中左右臂间的最差协作定位误差为指标函数,采用极小极大算法提升双臂间的协作位姿精度。

关键词：运动学校准协作精度极小极大算法双臂机器人

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基于ESO的电液位置伺服系统反步滑模控制

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北京航空航天大学学报 2022年第6期48卷 1082-1090页

作者：张震阳汪成文郭新平陈帅太原理工大学机械与运载工程学院太原030024 太原理工大学新型传感器与智能控制教育部/山西省重点实验室太原030024 浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室杭州310058 中南大学机电工程学院长沙410083

针对阀控电液位置伺服系统未建模摩擦力、参数不确定性和外部随机干扰造成的复合扰动问题,提出一种基于扩张状态观测器(ESO)的反步滑模控制方法。ESO的设计可以对作动器速度、加速度和复合扰动进行在线估计,解决工程应用中对以上信号难... 详细信息

针对阀控电液位置伺服系统未建模摩擦力、参数不确定性和外部随机干扰造成的复合扰动问题,提出一种基于扩张状态观测器(ESO)的反步滑模控制方法。ESO的设计可以对作动器速度、加速度和复合扰动进行在线估计,解决工程应用中对以上信号难以测定的问题;基于ESO估计值和位移反馈信号进行反步滑模控制器设计,通过构造包含反步设计误差、滑模函数和观测器误差的Lyapunov函数,对所提控制方法进行稳定性证明;为验证所提方法的有效性,进行了AMESim和MATLAB/Simulink联合仿真,与PID控制器、传统的反步滑模控制器和基于ESO的滑模控制器的控制效果进行对比,并对仿真数据进行了分析。研究结果表明:所提方法可以有效抑制系统复合扰动,位移跟踪精度高,鲁棒性强。

关键词：阀控缸复合扰动扩张状态观测器(ESO) 反步滑模控制位移跟踪控制

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协同流动对台阶乳化生成Janus液滴的影响研究

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分析化学 2020年第1期48卷 57-65页

作者：连娇愿郑素霞许忠斌阮晓东浙江大学能源工程学院化工机械研究所杭州职业技术学院浙江大学流体传动及控制国家重点实验室

连续相协同流动可增加台阶乳化的通量和控制灵活性,对液滴微流控有重要影响。本研究搭建了多通道台阶乳化装置制备Janus液滴,研究协同流动对Janus液滴生成的影响。首先,制备并优化多通道台阶乳化芯片,实现了Janus液滴的稳定生成。其次,... 详细信息

连续相协同流动可增加台阶乳化的通量和控制灵活性,对液滴微流控有重要影响。本研究搭建了多通道台阶乳化装置制备Janus液滴,研究协同流动对Janus液滴生成的影响。首先,制备并优化多通道台阶乳化芯片,实现了Janus液滴的稳定生成。其次,通过改变连续相和离散相的流量,研究了其对Janus液滴生成的影响。发现改变两相流量,Janus液滴直径和频率发生相应变化,但其生成稳定性不受影响:当连续相流量增大时,生成的Janus液滴直径减小,频率增加;当离散相流量增大时,生成的Janus液滴直径增大,频率亦增大。在本实验条件下,两组分Janus液滴直径可控制在638～1640μm之间,产生频率可控制在0.02～2.2 Hz之间。在此基础上,制作了三组分液滴生成芯片,并成功制得了三组分液滴。通过改变两相流量发现,三组分液滴直径随流量增加的变化更大,说明协同流动作用对三组分液滴生成的影响更大。本研究采用台阶乳化方法实现了液滴大小可在线调控的二组分和三组分液滴制备,为化学化工和微量分析检测研究提供了依据和方法。

关键词：协同流动微流控 Janus液滴台阶乳化化学化工分析检测

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中置轴列车行驶稳定性分析

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机械工程学报 2021年第14期57卷 232-243页

作者：郭锐陈家恒张启星蔡伟赵静一王建军关畅燕山大学河北省重型机械流体动力传输与控制重点实验室秦皇岛066004 浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室杭州310027 燕山大学先进锻压成形技术与科学教育部重点实验室秦皇岛066004 燕山大学河北省特种运载装备重点实验室秦皇岛066004

针对中置轴列车行驶过程中出现的失稳现象,建立中置轴列车的数学模型和动力学仿真模型。在70km/h和50km/h的行驶速度下对阶跃工况、蛇形工况和双移线工况下的侧向加速度、侧倾角和横摆角速度进行了仿真分析,并进行阶跃工况和双移线工况... 详细信息

针对中置轴列车行驶过程中出现的失稳现象,建立中置轴列车的数学模型和动力学仿真模型。在70km/h和50km/h的行驶速度下对阶跃工况、蛇形工况和双移线工况下的侧向加速度、侧倾角和横摆角速度进行了仿真分析,并进行阶跃工况和双移线工况下的行驶稳定性试验。仿真与试验结果表明,相同速度下牵引车的最大侧倾角大于挂车;挂车的最大侧向加速度和最大横摆角速度均大于牵引车,挂车存在明显的尾部放大效应,行驶速度越快,动力学参数放大效应越明显;中置轴列车行驶过程中后方挂车各动力学参数响应较牵引车时间上存在明显的延迟,列车行驶速度越快,挂车响应延迟时间越短,稳定性越低,侧翻风险越大;相同行驶速度下牵引车和挂车最大侧向加速度、最大侧倾角和最大横摆角速度均出现在双移线工况下,双移线行驶工况下中置轴列车稳定性较低,侧翻风险更高。

关键词：中置轴列车侧向加速度横摆角速度行驶稳定性双移线工况

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空载湿式离合器临界碰摩转速影响机理分析

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武汉科技大学学报 2024年第3期47卷 190-199页

作者：张琳张源盛李军臧磊魏超严运兵武汉科技大学汽车与交通工程学院湖北武汉430065 浙江大学流体动力基础件与机电系统国家重点实验室浙江杭州310027 内蒙古第一机械集团股份有限公司特种车辆设计制造集成技术全国重点实验室内蒙古包头014030 北京理工大学坦克传动国防科技重点实验室北京100081

定义空载湿式离合器摩擦片/钢片的周期无量纲轴向位移范围λ,根据其值确定湿式离合器的临界碰摩转速。通过分析润滑油温度、供油流量、摩擦副间隙与特征量λ变化趋势的关系,得到工况参数对湿式离合器临界碰摩转速的影响规律。从力学角... 详细信息

定义空载湿式离合器摩擦片/钢片的周期无量纲轴向位移范围λ,根据其值确定湿式离合器的临界碰摩转速。通过分析润滑油温度、供油流量、摩擦副间隙与特征量λ变化趋势的关系,得到工况参数对湿式离合器临界碰摩转速的影响规律。从力学角度出发,分析流场刚度和阻尼的变化规律,探寻摩擦片/钢片三自由度运动的影响因素,在此基础上提出流场临界刚度和临界阻尼的概念,揭示湿式离合器工况参数对其临界碰摩转速的影响机理,并进行了试验验证。研究结果表明:润滑油温度升高或摩擦副间隙增大会导致流场中的交叉刚度系数和交叉阻尼系数变大,湿式离合器的临界碰摩转速降低;供油流量增大会导致流场中的交叉刚度系数和交叉阻尼系数减小,湿式离合器的临界碰摩转速升高。

关键词：湿式离合器碰摩转速带排转矩流固耦合工况参数

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液压机械臂驱动关节的非线性摩擦力自适应补偿控制

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液压与气动 2024年第1期48卷 20-30页

作者：夏杨修吕立彤陈正赫连勃勃浙江大学海洋学院浙江舟山316021 石家庄铁道大学机械工程学院河北石家庄050043 浙江大学流体传动与机电系统国家重点实验室浙江杭州310027 卡尔斯鲁厄理工学院移动机械研究所德国卡尔斯鲁厄376131

液压机械臂在重载任务中至关重要,但在精细化作业中却普遍存在“力量够大、精细不足”的问题。无论采用全自主还是半自主的作业方式,精密运动控制都是实现精细作业的首要基础。液压机械臂多采用液压缸直动推动关节转动的非线性驱动关节... 详细信息

液压机械臂在重载任务中至关重要,但在精细化作业中却普遍存在“力量够大、精细不足”的问题。无论采用全自主还是半自主的作业方式,精密运动控制都是实现精细作业的首要基础。液压机械臂多采用液压缸直动推动关节转动的非线性驱动关节构型,摩擦分别来自液压缸和转动轴,但现研究大多忽略直动摩擦而仅考虑转动摩擦,因而运动控制中的摩擦补偿不到位。建立了面向模型补偿控制的液压机械臂非线性驱动关节动力学模型,全面考虑液压缸和转动轴的摩擦特性,进而提出摩擦补偿控制方法。结合基于最小二乘的在线参数自适应律,设计了直接/间接自适应鲁棒控制器。最后开展多组仿真对比,验证所提控制方法对液压机械臂驱动关节控制精度的提升效果。

关键词：液压机械臂运动控制自适应控制摩擦补偿

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椭圆形自驱动颗粒的运动稳定性研究

椭圆形自驱动颗粒的运动稳定性研究

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第十二届全国流体力学学术会议

作者：刘琛林建忠欧阳振宇流体传动及控制国家重点实验室(浙江大学) 冲击与安全工程教育部重点实验室(宁波大学)

本文采用浸没边界格子玻尔兹曼法(IB-LBM)对给定表面切向速度的椭圆形Squirmer的推进运动进行数值模拟,研究了雷诺数(Re)、颗粒游动强度(β)和长径比(AR)对椭圆形Squirmer运动稳定性的影响。结果表明,相对于pusher (尾部鞭毛驱动)和中性... 详细信息

本文采用浸没边界格子玻尔兹曼法(IB-LBM)对给定表面切向速度的椭圆形Squirmer的推进运动进行数值模拟,研究了雷诺数(Re)、颗粒游动强度(β)和长径比(AR)对椭圆形Squirmer运动稳定性的影响。结果表明,相对于pusher (尾部鞭毛驱动)和中性Squirmer (表面纤毛驱动),puller (头部鞭毛驱动)的运动稳定性更容易被破坏,并且存在三种运动状态:稳定、振荡和不稳定状态。当Re≤1或β≤1时,puller始终保持稳定;AR较大的puller相对稳定。该研究对药物输运及椭圆形微型机器人的研发有指导意义。

关键词：椭圆形Squirmer 切向速度 IB-LBM 运动稳定性

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