检索结果-内蒙古大学图书馆

北京航空航天大学学报 2020年第11期46卷 2131-2139页

作者：刘华汪成文郭新平赵斌霍鹏飞太原理工大学机械与运载工程学院太原030024 浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室杭州310058 山西智恒成科技有限公司太原030006

针对电液负载敏感系统中泵阀控制的耦合问题,提出了一种基于自抗扰算法的解耦控制方法。首先,根据系统原理建立了负载敏感系统的状态空间模型。其次,针对阀控和泵控子系统分别设计了位置自抗扰控制器(ADRC)和压力自抗扰控制器,将2个系... 详细信息

针对电液负载敏感系统中泵阀控制的耦合问题,提出了一种基于自抗扰算法的解耦控制方法。首先,根据系统原理建立了负载敏感系统的状态空间模型。其次,针对阀控和泵控子系统分别设计了位置自抗扰控制器(ADRC)和压力自抗扰控制器,将2个系统间的动态耦合作用以及外部干扰和不确定性视作总扰动进行估计并给予补偿。最后,基于AMESim和MATLAB联合仿真平台进行了仿真分析。结果表明:所提的控制方法能够消除阀控子系统和泵控子系统的强耦合作用,提高系统的控制精度和鲁棒性。另外,在动态性能和节能效率方面与纯阀控和泵控系统进行对比分析,仿真结果表明:基于自抗扰控制的负载敏感系统的动态性能优于泵控系统,系统能效相对于阀控系统也有较大提升。

关键词：泵阀协调控制系统电液负载敏感自抗扰控制器(ADRC) 扩张状态观测器(ESO) 液压伺服系统

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制造领域知识图谱的应用研究现状与前沿

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计算机集成制造系统 2022年第12期28卷 3720-3736页

作者：陶家琦李心雨郑湃彭涛许开州鲍劲松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 东华大学机械工程学院上海201620 香港理工大学工业与系统工程系中国香港999077 上海新力动力设备研究所上海201109

在制造系统中获取并利用知识辅助决策,发展认知学习能力,已成为发展新一代智能制造的核心需求,而知识图谱为满足这一需求提供了成熟的条件。知识图谱与制造系统的融合应用成为今后发展的必然趋势。为全面深入地了解制造领域知识图谱的... 详细信息

在制造系统中获取并利用知识辅助决策,发展认知学习能力,已成为发展新一代智能制造的核心需求,而知识图谱为满足这一需求提供了成熟的条件。知识图谱与制造系统的融合应用成为今后发展的必然趋势。为全面深入地了解制造领域知识图谱的研究现状并探究其发展应用前沿,在充分搜集整理现有文献的基础上,首先从发文量趋势、文章关键词、研究的关键技术和涉及的案例场景等多个维度进行了统计和分析,然后根据现有研究成果的共性总结出制造领域知识图谱的三个应用层次:语义关联、定性决策和综合决策,最后总结了制造领域知识图谱面临的高质量制造知识获取、复杂制造知识表示、行业制造图谱开放共享等一系列复杂挑战,并对制造领域知识图谱在应用层次、动态时效性和服务对象等方面的未来发展进行展望。

关键词：知识图谱认知智能智能制造认知制造知识工程

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超快激光制造表面增强拉曼散射传感器

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光电工程 2023年第3期50卷 116-128页

作者：余建杨焕吴建根吴宜翔徐凯臣深圳技术大学中德智能制造学院广东深圳518118 温州大学机电工程学院浙江温州325200 浙江大学机械工程学院流体动力与机电系统国家重点实验室浙江杭州310027

表面增强拉曼散射(SERS)传感器在诸多领域拥有重要的应用潜力。为实现高精度SERS检测,增加热点密度和热点区域中分析物分子数量成为当前研究的重点。超快激光可快速在材料表面构筑大面积的微纳米结构,对于高性能SERS基底的商业化制备具... 详细信息

表面增强拉曼散射(SERS)传感器在诸多领域拥有重要的应用潜力。为实现高精度SERS检测,增加热点密度和热点区域中分析物分子数量成为当前研究的重点。超快激光可快速在材料表面构筑大面积的微纳米结构,对于高性能SERS基底的商业化制备具有重要的意义。本文从热点密度和检测区域中分析物分子浓度两个方面,总结了近年来超快激光制造高性能SERS基底的工艺方法。超快激光既能“自下而上”,也能“自上而下”加工出具有局域场增强效应的微纳米结构。其中,超快激光制备的超疏水表面是目前实现待测分子富集的有效方法之一。最后展望了激光制备SERS基底的应用前景。

关键词：超快激光加工拉曼光谱表面增强拉曼散射微纳结构

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超高压大流量比例插装阀测试方法

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中国机械工程 2020年第6期31卷 638-646页

作者：姚静寇成浩尹钰鑫孔祥东孙瑞辉李昊燕山大学机械工程学院秦皇岛066004 燕山大学河北省重型机械流体动力传输与控制实验室秦皇岛066004 流体动力与机电系统国家重点实验室杭州310027 上海诺玛液压系统有限公司上海201100 燕山大学车辆与能源学院秦皇岛066004

针对超高压大流量比例插装阀测试技术问题,以DN130位移随动式超高压大流量二通比例插装阀为对象,考虑该阀测试需针对超高压(70 MPa)、大流量(8000 L/min)的特殊工作要求,设计了超高压试验台和高压大流量试验台。根据行业测试标准制定耐... 详细信息

针对超高压大流量比例插装阀测试技术问题,以DN130位移随动式超高压大流量二通比例插装阀为对象,考虑该阀测试需针对超高压(70 MPa)、大流量(8000 L/min)的特殊工作要求,设计了超高压试验台和高压大流量试验台。根据行业测试标准制定耐压特性和动静态特性测试方法,试验台流量无法满足测试需求时,采用基于模型的仿真预测方法进行性能检测。试验结果表明了该阀具有良好的耐压性能、流量增益特性、滞环特性、线性度特性、重复精度特性以及动态特性,为超高压大流量比例插装阀的设计测试提供了工程基础。

关键词：测试方法超高压大流量比例插装阀

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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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小型陆空变形两栖机器人的设计与分析

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工程设计学报 2023年第3期30卷 325-333页

作者：杨展李其朋唐威秦可成陈岁繁王铠迪刘阳邹俊浙江科技学院机械与能源工程学院浙江杭州310023 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 安徽理工大学机械工程学院安徽淮南232001

多功能小型机器人具有广阔的应用前景。为满足不同的作业需求,设计了一种小型陆空变形两栖机器人,其既可以实现高效的地面移动,又能通过升空飞行来避开障碍物。该机器人采用双模式设计,地面模式采用两轮驱动的运动设计,飞行模式采用四... 详细信息

多功能小型机器人具有广阔的应用前景。为满足不同的作业需求,设计了一种小型陆空变形两栖机器人,其既可以实现高效的地面移动,又能通过升空飞行来避开障碍物。该机器人采用双模式设计,地面模式采用两轮驱动的运动设计,飞行模式采用四旋翼飞行设计,2种模式的切换通过机器人倾转机构的支撑、伸展来实现。为了验证机器人的运动性能,首先采用SolidWorks软件建立了机器人整机模型,并对机器人进行运动学建模,推导得到了机器人模式切换过程的运动学方程。然后,对机器人舵机输出进行MATLAB仿真和开展机器人物理样机模式切换实验,得到的输出扭矩仿真结果与实测结果基本一致,其范围为0~250 N·cm。最后,利用机器人物理样机开展地面移动和空中飞行测试,并对其运动过程进行分析,以验证机器人陆空运动及模式切换的稳定性。研究结果验证了所设计机器人的有效性,且其具有较长的续航时间,可为陆空两栖机器人的设计提供参考。

关键词：两栖机器人两轮驱动运动学建模稳定性

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液压油箱用固液旋流分离器分离效率影响规律

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机械工程学报 2021年第24期57卷 102-113页

作者：张晋尹文龙程昱杰杨起帆李莹祝毅燕山大学机械工程学院秦皇岛066004 燕山大学河北省重型机械流体动力传输与控制实验室秦皇岛066004 先进制造成形技术及装备国家地方联合工程研究中心秦皇岛066004 浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室杭州310027

颗粒物污染是影响移动装备液压元件及系统性能的主要原因之一,液压油箱考虑去除杂质功能会增加其设计容积,不利于液压系统轻量化设计。应用离心分离的原理,使不同密度的介质在高速旋转的流场中进行分级筛选,可快速去除液压油中大颗粒污... 详细信息

颗粒物污染是影响移动装备液压元件及系统性能的主要原因之一,液压油箱考虑去除杂质功能会增加其设计容积,不利于液压系统轻量化设计。应用离心分离的原理,使不同密度的介质在高速旋转的流场中进行分级筛选,可快速去除液压油中大颗粒污染物,提高液压系统可靠性,提升过滤器使用寿命。由于旋流分离器中流场的流动形式复杂,预测旋流分离器内部的流场特性、颗粒运动轨迹十分困难。因此,研究旋流分离器流场流动规律和污染物旋流分离机理,可以为液压系统污染物分离和去除提供理论基础。针对固液旋流分离器的流场分布规律和污染物分离效率的影响规律展开研究。根据旋流分离理论设计了固液旋流分离器结构,分析旋流分离器不同直径和长度下,固液旋流分离器轴向速度、切向速度的分布规律,通过粒子图像测速法对仿真结果进行试验验证,得到结构参数对分离效率的影响规律。结果表明,当中心的轴向速度为负值、壁面附近的轴向速度为正值时,切向速度越大,越有利于分离液压油中的颗粒。该研究结果可对液压油箱用固液旋流分离器的结构设计提供理论指导。

关键词：旋流分离器速度分布污染物颗粒有限元分析

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基于增材制造的液压阀块流道过渡区优化研究

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液压与气动 2021年第1期45卷 56-66页

作者：李莹张玉莹柳宝磊张晋隋佳鑫燕山大学机械工程学院河北秦皇岛066004 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

器件小型化和集成化发展趋势,对液压阀块设计提出了更高的要求。传统工艺加工阀块体内部流道,不但工艺复杂难加工,而且成形的流道流动特性有待提高。新型制造工艺增材制造一体化成形的特点使其在流道加工方面表现出很大的优越性。基于... 详细信息

器件小型化和集成化发展趋势,对液压阀块设计提出了更高的要求。传统工艺加工阀块体内部流道,不但工艺复杂难加工,而且成形的流道流动特性有待提高。新型制造工艺增材制造一体化成形的特点使其在流道加工方面表现出很大的优越性。基于增材制造,对某一液压集成阀块的流道过渡区进行优化设计,利用Fluent仿真,对直线过渡、圆弧过渡、B样条曲线3种过渡方式连接的流道流动特性进行分析,B样条曲线过渡流道较直线过渡流道压力损失可降低55%以上,不同圆角半径的圆弧过渡流道较直线过渡流道压力损失可降低28%~56%,为基于增材制造的流道设计提供了必要的支持。

关键词： B样条理论流道设计增材制造液压阀块压力损失

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水射流喷嘴能量损失研究

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机械工程学报 2013年第2期49卷 139-145页

作者：杨友胜张建平聂松林中国海洋大学工程学院青岛266100 浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室杭州310027 北京工业大学机械工程与应用电子技术学院北京100124

在水射流系统中,喷嘴是关键部件,起负载作用(对泵加载,建立系统压力)及能量转换作用(将水的压力能转化为动能)。在不同条件下,喷嘴能量转换效率不同,从而影响水射流系统效率。按能量损失成因不同,将喷嘴能量损失分为特征能量损失和气蚀... 详细信息

在水射流系统中,喷嘴是关键部件,起负载作用(对泵加载,建立系统压力)及能量转换作用(将水的压力能转化为动能)。在不同条件下,喷嘴能量转换效率不同,从而影响水射流系统效率。按能量损失成因不同,将喷嘴能量损失分为特征能量损失和气蚀能量损失。根据喷嘴流量特性,研究能量损失的影响因素及其与流量系数的关系。对圆柱、圆锥及余弦三种喷嘴的流量特性进行试验研究,研究能量损失与进出口条件及喷嘴特征参数间的关系,对比分析三种喷嘴的特征及气蚀能量损失的大小。得出进出口条件对气蚀能量损失有较大的影响,而对特征能量损失几乎无影响;喷嘴特征参数对两种能量损失的都有很大影响,且喷嘴内壁轮廓越接近流线型,喷嘴能量损失越小。本研究为优化喷嘴设计及提高水射流系统效率提供基础。

关键词：能量损失喷嘴水射流系统

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基于力视感知的斜尖柔性针轨迹预测

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机械工程学报 2021年第11期57卷 52-60页

作者：王林泽高德东白辉全赵岩崔加利李沐蓉雷勇青海大学机械工程学院西宁810016 西宁市第一人民医院西宁810016 青海大学计算机技术与应用系西宁810016 浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室杭州310027

在临床应用中,精确控制柔性针到达靶点是一个挑战。在穿刺过程中,作用在柔性针上的力会导致组织变形和针偏转,进而造成针尖错位。针和软组织之间的相互作用涉及大量的生物物理特征,而且这些参数不可能通过物理建模或直接估算得出。为解... 详细信息

在临床应用中,精确控制柔性针到达靶点是一个挑战。在穿刺过程中,作用在柔性针上的力会导致组织变形和针偏转,进而造成针尖错位。针和软组织之间的相互作用涉及大量的生物物理特征,而且这些参数不可能通过物理建模或直接估算得出。为解决这一难题,提出一种预测针尖轨迹的方法。对柔性针进行受力分析,建立力学模型;在力学模型的基础上,建立了一种基于BP神经网络的力视感知预测模型,预测穿刺过程中的针尖轨迹。使用三种不同型号的柔性针进行试验,采集数据并对模型进行训练。最后通过试验得到针尖轨迹,与模型预测进行比较。结果表明,模型预测的针尖在x、y方向的位移与试验结果基本一致,误差在2 mm以内,能够较准确地预测穿刺轨迹。

关键词：针穿刺 BP神经网络软组织图像处理

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