检索结果-内蒙古大学图书馆

太阳能学报 2024年第6期45卷 510-517页

作者：牟哲岳孙勇王瑞良白聪儿林勇刚运达能源科技集团股份有限公司杭州310012 浙江省风力发电技术重点实验室杭州310012 浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室杭州310027

研究叶片失效条件下风电机组整机动力学响应数值模拟方法,以NREL 5 MW机组为对象,基于Simpack软件,建立风电机组整机气-弹-控联合仿真模型,分析紧急停机措施下叶片失效机组的动力学响应特征。在此基础上,通过参数化分析揭示了叶片失效... 详细信息

研究叶片失效条件下风电机组整机动力学响应数值模拟方法,以NREL 5 MW机组为对象,基于Simpack软件,建立风电机组整机气-弹-控联合仿真模型,分析紧急停机措施下叶片失效机组的动力学响应特征。在此基础上,通过参数化分析揭示了叶片失效所在相位角、叶片失效长度、风速、湍流度、顺桨速率、反应时间等多种因素对于叶片失效条件下机组动力学响应的非线性影响规律。提出一种发电机扭矩随风轮转速下降的优化停机方案,通过数值模拟得到的机组动力学响应曲线验证了该方案的有效性。

关键词：风力机叶片风电机组失效分析动力学响应数值模拟

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激光表面淬火对车轮多边形萌生及发展影响试验研究

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摩擦学学报（中英文） 2024年第2期44卷 154-166页

作者：黄金伟王文健丁昊昊郭俊刘启跃祝毅齐欢西南交通大学轨道交通运载系统全国重点实验室摩擦学研究所四川成都610031 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 成都青石激光科技有限公司四川成都610031

车轮多边形磨损是影响列车服役可靠性的常见异常磨损形式,而激光淬火是提高金属材料耐磨性能的新型技术,但目前关于激光淬火对车轮多边形的影响尚未深入研究.因此,本文中将研究激光淬火对车轮多边形萌生与发展的影响规律,探讨利用激光... 详细信息

车轮多边形磨损是影响列车服役可靠性的常见异常磨损形式,而激光淬火是提高金属材料耐磨性能的新型技术,但目前关于激光淬火对车轮多边形的影响尚未深入研究.因此,本文中将研究激光淬火对车轮多边形萌生与发展的影响规律,探讨利用激光淬火技术抑制车轮多边形的可行性.首先利用激光器对车轮试样进行点状淬火和全表面淬火,利用MMS-2A微机控制摩擦磨损试验机进行轮轨滚动磨损试验,分析轮轨系统振动频率、车轮试样磨损表面宏观形貌、廓形、多边形阶数以及材料损伤等,探明激光淬火对车轮多边形形成的影响.结果表明:在车轮试样表面沿圆周方向均匀地进行12个和16个点状淬火时,滚动磨损试验中车轮试样分别萌生出12阶和16阶多边形,并激发出严重的轮轨系统振动,最终在15万转时产生较大波深的车轮多边形.对车轮表面进行全表面淬火处理时,滚动磨损试验过程中始终无车轮多边形产生.在此基础之上,本文作者对未淬火车轮试样进行6万转滚动磨损试验以形成多边形磨损,然后对多边形车轮试样进行点状淬火(波谷处淬火)和全表面淬火,继而进行轮轨滚动磨损试验.研究表明:对多边形车轮试样波谷区进行淬火强化后,多边形发展表现出先放缓后加快的现象,波谷逐渐转变为波峰;对多边形车轮试样进行全表面淬火强化后,多边形继续发展,运行15万转后多边形波深呈轻微下降趋势.研究结果对车轮多边形磨损控制技术研究具有理论指导意义.

关键词：车轮多边形激光表面淬火磨损硬度塑性变形

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基于深度学习的基础设施表面裂纹检测方法研究进展

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计算机工程与应用 2025年第1期61卷 1-23页

作者：胡翔坤李华冯毅雄钱松荣李键李少波贵州大学公共大数据国家重点实验室贵阳550025 清华大学机械工程系北京100084 浙江大学流体动力基础件与机电系统全国重点实验室杭州310058

民用基础设施在长期使用后容易发生物理结构或性能状态的改变,对其功能和使用安全造成一定的损害,因此,对这类设施的结构健康监测是十分必要的。裂纹检测是结构健康监测中极其重要的一部分,及时检测并识别这类损伤,能有效避免事故的发... 详细信息

民用基础设施在长期使用后容易发生物理结构或性能状态的改变,对其功能和使用安全造成一定的损害,因此,对这类设施的结构健康监测是十分必要的。裂纹检测是结构健康监测中极其重要的一部分,及时检测并识别这类损伤,能有效避免事故的发生。基于计算机视觉的表面裂纹检测方法操作简单、检测速度快、准确率高,被广泛应用于民用基础设施的表面裂纹检测。从图像分类、目标检测、语义分割三个不同的检测方向综述了基于深度学习的基础设施表面裂纹检测方法,总结了常见的数据采集方法和常用的公共裂纹数据集。最后讨论了基于深度学习的基础设施表面裂纹检测方法存在的困难与挑战,并展望了未来可能的发展方向。

关键词：结构健康监测裂纹检测计算机视觉深度学习

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基于脉冲响应消岐重构的UWB测距优化方法

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仪器仪表学报 2022年第10期43卷 13-21页

作者：从飞云洪纵横汤子安李慧敏林小杰浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室杭州310027 浙江大学能源工程学院杭州310027

UWB测距技术因功耗低、安全性高等优势在工业领域应用日益广泛。工业非视距场景下UWB脉冲信号由于穿透衰减和多通道反射等因素,存在首径信号衰减和多径延迟的问题,将会降低系统的定位精度。针对该问题,通过对UWB信号传递及响应建模,提... 详细信息

UWB测距技术因功耗低、安全性高等优势在工业领域应用日益广泛。工业非视距场景下UWB脉冲信号由于穿透衰减和多通道反射等因素,存在首径信号衰减和多径延迟的问题,将会降低系统的定位精度。针对该问题,通过对UWB信号传递及响应建模,提出一种基于UWB信道脉冲响应的消岐重构算法,将信道脉冲簇信号进行泊松过程解析,对代表直线传播距离的首径信号进行特征增强,实现了复杂多径干扰下的首径信号提取与分离,提高了信号到达时间辨识精度,减少了UWB测距误差。进一步地,依据IEEE802015.4a标准对UWB信道响应进行仿真,并实现了不同遮挡环境下的实验研究,仿真和实验结果表明,本文提出的消岐重构算法能够显著提高多干扰环境下的定位精度,在存在多反射源和多遮挡物的工业非视距场景下,可使定位误差相较于传统阈值法降低约79.1%。

关键词： UWB定位定位误差信号处理

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主从异构型液压机械臂遥操作的相似性映射方法

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液压与气动 2023年第12期47卷 41-48页

作者：钱涤非程敏张付张军辉徐兵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 重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400044

现有的重载液压机械臂自由度多,执行的任务繁复多样,利用外骨骼来对其进行遥操作能够提高机械臂控制的精准性和直观性,有着不可替代的优势。根据人上肢穿戴性需要进行设计会导致外骨骼与机械臂之间的结构异构,从而出现主从运动学不匹配... 详细信息

现有的重载液压机械臂自由度多,执行的任务繁复多样,利用外骨骼来对其进行遥操作能够提高机械臂控制的精准性和直观性,有着不可替代的优势。根据人上肢穿戴性需要进行设计会导致外骨骼与机械臂之间的结构异构,从而出现主从运动学不匹配的情况。基于四自由度外骨骼和七自由度冗余液压机械臂之间的主从控制,提出了一种适用于主从异构遥操作的笛卡尔-关节空间相似性映射方法,解决了二者自由度数量、自由度配置、可达工作空间等差异对主从控制一致性带来的问题。考虑控制需求和液压驱动特性,定义了主从异构遥操作下的相似性映射条件和关节运动约束条件,提出使用加权增广变系数雅克比矩阵的方法来满足操作者与从端机械臂之间额外映射关系,并给出了其中关节速度限制系数的选取条件。搭建了系统的机-液耦合仿真模型进行了验证。结果表明:提出的方法可以提高液压机械臂主从异构遥操作的灵活性和直观性,进而令液压机械臂更好地根据主端指令完成复杂的空间任务。

关键词：运动学映射冗余液压机械臂遥操作控制

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基于动态模态分解的叶道涡非定常解耦与重构

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中国机械工程 2022年第7期33卷 769-776页

作者：童哲铭辛佳格童水光浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室杭州310063 浙江大学机械工程学院杭州310063

为进一步探索混流式水轮机偏负荷工况下叶道涡的演变机制,引入动态模态分解方法并结合数值模拟与实验对水轮机叶道涡的非定常流场进行相干结构的解耦。数值结果表明,叶道涡呈低频特性,演化的主频为0.5倍水轮机转频;涡管状叶道涡空腔起... 详细信息

为进一步探索混流式水轮机偏负荷工况下叶道涡的演变机制,引入动态模态分解方法并结合数值模拟与实验对水轮机叶道涡的非定常流场进行相干结构的解耦。数值结果表明,叶道涡呈低频特性,演化的主频为0.5倍水轮机转频;涡管状叶道涡空腔起源于叶轮上冠,并与叶片背面的片状涡连为一体。应用动态模态分解方法获得了叶道涡速度场的动态模态,并将该方法与本征正交分解方法进行了对比。结果表明,动态模态分解方法在特定频率下对叶道涡流动结构进行分解可得单倍频率特征,更便于进行相干结构的流动机理分析。两种方法都可在平均流态和主要模态的基础上对水轮机速度场流动结构进行降阶重构,但对局部复杂叶道涡区域的重构存在局限性。

关键词：叶道涡动态模态分解本征正交分解相干结构重构

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高性能聚合物注射成型构件超声相控阵高效成像方法研究

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机械工程学报 2022年第16期58卷 33-42页

作者：赵朋纪凯鹏颉俊卓超杰傅建中浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室杭州310027 浙江大学机械工程学院杭州310027

注射成型是高性能聚合物构件成形的最主要手段,但高性能聚合物的成形温度高且导热性差,非均匀壁厚构件常因收缩不一致而产生内部缩孔缺陷,显著影响构件性能。提出面向内部缩孔检测的超声相控阵相位偏移高效成像新方法(Fast phase shift ... 详细信息

注射成型是高性能聚合物构件成形的最主要手段,但高性能聚合物的成形温度高且导热性差,非均匀壁厚构件常因收缩不一致而产生内部缩孔缺陷,显著影响构件性能。提出面向内部缩孔检测的超声相控阵相位偏移高效成像新方法(Fast phase shift migration,FPSM),将全矩阵数据转换到频率波数域,采用频率与深度方向波数间的映射关系直接计算待测区域的波场,无需耗时的递归计算,并运用爆炸反射成像条件实现高质量成像。仿真试验和实际试验结果表明,与现有3种超声相控阵成像方法相比,FPSM方法显著提高了成像效率,其成像时间在直接测量和楔块辅助测量下分别为相位偏移法的1/30和1/20,并且FPSM方法也具有较高的成像分辨率。同时,高性能聚合物注射成型样条内部缩孔的FPSM成像结果与CT扫描结果基本一致。

关键词：注射成型超声成像相控阵全矩阵数据频率波数域

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锥形缸体球面配流副润滑特性建模及试验验证

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中国机械工程 2022年第20期33卷 2420-2428,2436页

作者：叶绍干赖伟群侯亮卜祥建厦门大学机电工程系厦门361002 浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室杭州310027

配流副油膜的润滑特性对轴向柱塞泵的可靠运行有重要影响。建立了锥形缸体球面配流副油膜润滑特性仿真模型,并通过试验验证了模型的有效性。对锥形缸体进行受力分析,通过对柱塞滑靴组件运动学和受力的分析,求解得到柱塞滑靴组件对锥形... 详细信息

配流副油膜的润滑特性对轴向柱塞泵的可靠运行有重要影响。建立了锥形缸体球面配流副油膜润滑特性仿真模型,并通过试验验证了模型的有效性。对锥形缸体进行受力分析,通过对柱塞滑靴组件运动学和受力的分析,求解得到柱塞滑靴组件对锥形缸体的作用力;通过对球面配流副油膜厚度分布和压力分布的分析,求解得到球面配流副对锥形缸体的油膜支承力;采用有限容积法对油膜进行离散化处理,通过牛顿迭代法数值求解球面配流副油膜润滑特性和锥形缸体运动方程;开展轴向柱塞泵高压稳态试验和轮廓扫描试验,获得不同稳态试验时长的球面配流盘磨损形貌,对比球面配流盘磨损轮廓与仿真得到的油膜厚度分布和压力分布。研究结果表明,仿真得到的油膜厚度较小区域与配流盘主要磨损区域相近,验证了锥形缸体球面配流副油膜润滑模型的有效性。

关键词：轴向柱塞泵锥形缸体球面配流副润滑特性

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混凝土泵车泵控系统建模仿真与特性分析

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华南理工大学学报（自然科学版） 2022年第3期50卷 106-118页

作者：黄明辉王照卓潘晴李毅波文晨阳中南大学机电工程学院/高性能复杂制造国家重点实验室湖南长沙410083 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

针对混凝土泵车系统中的关键核心液压元部件柱塞泵进行数字化建模仿真和验证分析。以锥形缸体斜盘式轴向柱塞泵为研究对象,在对其运动规律和工作原理分析的基础上,采用空间几何的方法表征柱塞运动学特性和流量特性,利用AMESim仿真软件... 详细信息

针对混凝土泵车系统中的关键核心液压元部件柱塞泵进行数字化建模仿真和验证分析。以锥形缸体斜盘式轴向柱塞泵为研究对象,在对其运动规律和工作原理分析的基础上,采用空间几何的方法表征柱塞运动学特性和流量特性,利用AMESim仿真软件建立变量泵体柱塞模型。基于变量泵恒功率控制、恒压力控制及电液比例控制变排量原理等的分析,建立了包含泵体柱塞模型、配流盘配流模型、滑靴模型、变量机构模型等子模型的功率-压力-电比例复合控制变量泵AMESim仿真数字化模型。通过对斜盘倾角、电机转速、系统负载及控制电流的组合控制,研究了柱塞泵出口流量特性、压力排量特性、电流排量特性以及瞬态响应特性。研究结果表明:采用所建立的液压泵数字化模型所获得仿真特性曲线与测试结果吻合度较高,压力排量特性与电流排量特性预测的最大相对误差分别为6.31%和7.73%,从而验证了模型的准确性,为工程机械数字孪生和性能优化升级提供了模型支撑。

关键词：斜盘式轴向柱塞泵锥形缸体恒功率控制恒压力控制电液比例控制 AMESim

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基于实测数据和机器学习的风电机组载荷预测模型

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太阳能学报 2023年第10期44卷 414-419页

作者：牟哲岳孙勇王瑞良李涛林勇刚浙江运达风电股份有限公司杭州310012 浙江省风力发电技术重点实验室杭州310012 浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室杭州310027

快速准确预测风电机组载荷对机组设计及安全运行具有重要意义。该文通过机组原型测试和数据标定得到风电机组关键部位载荷数据,利用Pearson系数分析多种实测机组状态数据和气象数据的统计量与载荷特性之间的相关性,基于相关性排序确定... 详细信息

快速准确预测风电机组载荷对机组设计及安全运行具有重要意义。该文通过机组原型测试和数据标定得到风电机组关键部位载荷数据,利用Pearson系数分析多种实测机组状态数据和气象数据的统计量与载荷特性之间的相关性,基于相关性排序确定预测模型输入参数。采用极端随机森林算法建立风电机组载荷预测模型,全面预测机组关键部位极限载荷、平均载荷和等效疲劳载荷。测试结果表明:预测模型能快速准确预测风电机组叶片、塔顶和塔底载荷特性,平均R2确定系数为0.96,可为机组载荷水平监测和安全运行提供有效支持。

关键词：风电机组载荷机器学习预测模型实测数据

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