检索结果-内蒙古大学图书馆

机械工程学报 2024年第13期60卷 235-246页

作者：程锦吕昊刘振宇谭建荣浙江大学流体动力基础件与机电系统国家重点实验室杭州310058 浙江大学CAD&CG国家重点实验室杭州310058

三维CAD软件质量综合评价需考虑功能、性能、兼容性、易用性等多种类型指标,各类指标数据获取方式不同,样本量各异,且包含不同来源的不确定性。现有软件质量评价方法未充分考虑不同类型指标数据的特点及不确定性进行针对性描述,也未根... 详细信息

三维CAD软件质量综合评价需考虑功能、性能、兼容性、易用性等多种类型指标,各类指标数据获取方式不同,样本量各异,且包含不同来源的不确定性。现有软件质量评价方法未充分考虑不同类型指标数据的特点及不确定性进行针对性描述,也未根据各类指标数据不确定性和可信度的差异进行赋权,难以保证质量综合评价结果的可信度。为此,提出考虑多源不确定性的三维CAD软件质量综合评价方法,根据三维CAD软件的特点确定质量评价指标体系,考虑大量重复自动化测试所得性能指标充足样本数据中包含的软件性能本身不确定性和测试环境不稳定干扰,提出自减逆向云发生器以实现对两类不确定性的细分,并避免现有逆向云发生器求解云模型超熵时可能失效的问题;充分考虑易用性指标有限样本数据中的主观偏好不确定性和全局代表性,提出基于拓展区间数的易用性指标数学表征方法。在此基础上,建立三维CAD软件多类型质量指标的云模型统一表征,考虑各指标的可信度进行变权求和,获得具有可信度的三维CAD软件质量综合评价结果。

关键词：三维CAD软件质量评价不确定性云模型拓展区间数可信度

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基于光度立体视觉的钢轨焊缝打磨表面缺陷检测

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机械工程学报 2024年第24期60卷 11-24页

作者：韦逍遥刘文渊王龄裕丁斌杰曹衍龙杨将新黄芳浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室杭州310058 浙江大学浙江省先进制造技术重点实验室杭州310058

针对钢轨焊缝表面缺陷自动化检测存在的难题,提出基于光度立体视觉的钢轨焊缝打磨表面缺陷检测方法。分析钢轨几何特征和表面形貌,设计钢轨多表面图像采集系统,实现多照明角度下光度图像序列采集,基于高性能光度立体算法实现打磨表面法... 详细信息

针对钢轨焊缝表面缺陷自动化检测存在的难题,提出基于光度立体视觉的钢轨焊缝打磨表面缺陷检测方法。分析钢轨几何特征和表面形貌,设计钢轨多表面图像采集系统,实现多照明角度下光度图像序列采集,基于高性能光度立体算法实现打磨表面法向重建。分析打磨表面法向特性以及缺陷特征,基于法向图自适应提取打磨区域,剔除背景区域干扰;提出基于双阶段和旋转矩形提取的横向纹路缺陷检测算法以及基于灰度直方图双阈值分割的高度突变缺陷检测算法,克服打磨区域的噪声和伪缺陷干扰,有效解决缺陷特征提取和定位困难的问题。试验结果表明,提出的打磨表面缺陷检测算法优于现有的基于深度学习的缺陷检测算法,横向纹路检测准确率达到94.4%,漏检率低到0.84%;高度突变检测准确率达到92.64%,漏检率低到1.56%;系统整体运行效率为23.784 s每处钢轨焊接面,满足实际生产需求。

关键词：光度立体缺陷检测钢轨焊缝打磨表面法向特征特征提取

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基于功率键合图的多路阀一阶灵敏度分析

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机械工程学报 2025年

作者：孙瑞辉徐兵张军辉苏琦浙江大学流体传动及控制国家重点实验室上海诺玛液压系统有限公司

负载敏感多路阀广泛应用于工程机械、国防地面装备等主机液压系统中，多路阀动态性能是限制主机操控性和控制精度的关键因素。为研究多路阀结构参数对主阀动态响应特性的影响，针对典型电液先导控制型多路阀结构，基于键合图理论，搭建... 详细信息

负载敏感多路阀广泛应用于工程机械、国防地面装备等主机液压系统中，多路阀动态性能是限制主机操控性和控制精度的关键因素。为研究多路阀结构参数对主阀动态响应特性的影响，针对典型电液先导控制型多路阀结构，基于键合图理论，搭建了多路阀系统的数学模型并推导出系统状态空间方程，用一阶灵敏度分析方法研究影响多路阀动态特性的关键结构参数及其影响权重。为验证理论分析的正确性，搭建了测试多路阀灵敏度数据的试验平台，基于类比法对定差溢流阀弹簧柔度、定差减压阀弹簧柔度、定差减压阀出口液容等参数变量进行试验验证。试验结果与仿真结论相吻合，影响多路阀动态特性的因素从大到小依次如下：定差减压阀阀芯承压面积、定差减压阀弹簧柔度、定差减压阀出口液容、多路阀进油口管路液容、定差溢流阀弹簧柔度。

关键词：负载敏感多路阀功率键合图一阶灵敏度动态响应

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水沙环境下海流能机组翼型水动性能

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中南大学学报（自然科学版） 2023年第7期54卷 2878-2891页

作者：高艳婧倪艺铭刘宏伟林勇刚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

为了研究水沙环境下海流能机组的水动特性,本文以120 kW海流能叶片的NACA63-翼型为研究对象,采用SST k-ω湍流模型和离散相(DPM)模型进行数值计算,研究不同颗粒属性对翼型升阻力系数的影响。研究结果表明:当颗粒直径大于100μm时,翼型... 详细信息

为了研究水沙环境下海流能机组的水动特性,本文以120 kW海流能叶片的NACA63-翼型为研究对象,采用SST k-ω湍流模型和离散相(DPM)模型进行数值计算,研究不同颗粒属性对翼型升阻力系数的影响。研究结果表明:当颗粒直径大于100μm时,翼型升力系数小于无颗粒时的升力系数,当颗粒直径小于100μm时,升力系数大于无颗粒时的升力系数;随着颗粒直径增大,颗粒惯性增大,颗粒独立性增强,升力系数在先减小后增大的趋势中波动;随着颗粒形状因子增大,颗粒阻力减小,颗粒独立性增强,升力系数减小,阻力系数增大;颗粒质量浓度对翼型升阻力系数影响最大,升阻力系数与颗粒质量浓度呈线性关系,当颗粒质量浓度为5.522 g/L时,相比于无颗粒翼型升力系数减小了0.478%,阻力系数增大了6.676%。

关键词：海流能机组翼型升力系数阻力系数

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非制冷红外热成像测温关键技术研究

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振动．测试与诊断 2024年第2期44卷 209-216,404页

作者：曹彦鹏张圆圆杨将新浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室杭州310027 浙江大学浙江省先进制造技术重点研究实验室杭州310027

非制冷红外热成像测温过程受环境温度、测温距离和大气湿度等诸多因素影响,因此在复杂环境中实现高精度测温颇具挑战。为了满足复杂环境中精确测温的需求,分析并研究了非制冷红外热成像测温误差的主要影响因素和关键补偿技术。首先,针... 详细信息

非制冷红外热成像测温过程受环境温度、测温距离和大气湿度等诸多因素影响,因此在复杂环境中实现高精度测温颇具挑战。为了满足复杂环境中精确测温的需求,分析并研究了非制冷红外热成像测温误差的主要影响因素和关键补偿技术。首先,针对非制冷红外探测器输出辐射温度易受环境影响的问题,设计了基于粒子群算法优化反向传播神经网络的非制冷红外探测器辐射温度预测算法,实现了不同工作温度下辐射温度的精确预测;其次,针对测温过程中的红外辐射大气衰减现象,设计了基于大气传输软件的近地红外辐射大气透射率计算方法,实现了大气透射率的准确、快速、便捷计算;最后,整合关键误差补偿技术形成了完整的非制冷红外热成像测温方法,并实验验证了以上关键技术对于提高红外测温精度和环境适应性的有效性。

关键词：非制冷红外热成像温度测量大气透射率辐射温度

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基于模型控制的液压机械臂高精度轨迹跟踪

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机械工程学报 2023年第14期59卷 298-309页

作者：丁孺琦王振程敏徐兵刘子辰华东交通大学载运工具与装备教育部重点实验室南昌330013 浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室杭州310027 重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400044

液压机械臂具有高度非线动力学特性,末端轨迹跟踪误差大。为此,提出一种辨识动力学参数的基于模型的控制算法(Model-based control,MBC)。该控制算法由外环的液压缸位置反馈控制器、内环的力控制器以及前馈流量补偿控制器三部分输出叠... 详细信息

液压机械臂具有高度非线动力学特性,末端轨迹跟踪误差大。为此,提出一种辨识动力学参数的基于模型的控制算法(Model-based control,MBC)。该控制算法由外环的液压缸位置反馈控制器、内环的力控制器以及前馈流量补偿控制器三部分输出叠加组成。力控制器充分考虑液压机械臂动力学模型,动态补偿惯性力、重力和摩擦力等干扰力对控制精度的影响;位置控制器用以消除液压执行器造成的力偏差;前馈流量补偿器根据液压执行器动力学模型计算流量补偿量,提高系统响应与精度。针对动力学模型中存在的参数不准确问题,采用了最小二乘参数辨识的方法,在激励轨迹下获取液压机械臂动力学参数精确值。试验结果表明,所提出的辨识动力学参数的MBC控制算法相比3D模型参数的MBC控制在自由空间运动位置跟踪精度提升了39.24%,相比与传统PID控制提升了93%,显著提高了轨迹跟踪精度。

关键词：液压机械臂基于模型的控制动力学模型参数辨识前馈流量补偿

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钢轨打磨车专用EHA非线性反演控制

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北京航空航天大学学报 2024年第8期50卷 2439-2448页

作者：王海波何欢邹怀静聂勇西南交通大学机械工程学院成都610031 轨道交通运维技术与装备四川省重点实验室成都610031 浙江大学流体传动及控制国家重点实验室杭州310027

为提高钢轨打磨车打磨钢轨的平顺性及稳定性,提出以电动静液作动器(EHA)代替传统液压作动系统作为钢轨打磨车的专用执行器,考虑柱塞泵的总效率波动和液压缸动静摩擦差异大2个非线性因素,建立非线性数学模型;建立EHA的MATLAB、AMESim联... 详细信息

为提高钢轨打磨车打磨钢轨的平顺性及稳定性,提出以电动静液作动器(EHA)代替传统液压作动系统作为钢轨打磨车的专用执行器,考虑柱塞泵的总效率波动和液压缸动静摩擦差异大2个非线性因素,建立非线性数学模型;建立EHA的MATLAB、AMESim联合仿真模型,对PID控制、滑模变结构控制、反演控制进行控制策略对比研究,仿真分析验证反演控制在响应快速性及稳定性方面具有良好的表现。搭建四象限平台对EHA进行反演控制负载试验,结果表明:其位移控制精度达0.21 mm,具有较好的控制性能。

关键词：钢轨打磨车电动静液作动器非线性因素联合仿真反演控制

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三维CAD技术研究进展及其发展趋势综述

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机械工程学报 2023年第23期59卷 158-185页

作者：程锦叶虎强谭建荣刘振宇楼亦斌王荣浙江大学设计工程及数字孪生浙江省工程研究中心杭州310058 浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室杭州310058 浙江大学CAD&CG国家重点实验室杭州310058

三维CAD软件是整个工业软件体系的核心与基础,但目前中国高端三维CAD软件市场被国外工业巨头所垄断,国产三维CAD软件在中端市场的占有率也很低,严重威胁我国工业系统的安全。为探明三维CAD发展方向,给出国产三维CAD软件高质量发展的可... 详细信息

三维CAD软件是整个工业软件体系的核心与基础,但目前中国高端三维CAD软件市场被国外工业巨头所垄断,国产三维CAD软件在中端市场的占有率也很低,严重威胁我国工业系统的安全。为探明三维CAD发展方向,给出国产三维CAD软件高质量发展的可行路径,系统梳理了三维几何建模引擎、几何约束求解、CAD数据交换、CAD接口与二次开发、产品信息集成、设计知识处理、大规模装配、基于模型的定义等三维CAD关键技术的研究进展,探讨了其技术难点及发展方向;在深入调研国内外三维CAD软件发展现状的基础上,分析了国产三维CAD软件存在的差距及其根源;阐述了三维CAD软件集成化、智能化、云端化、专业化、一体化等发展趋势,并给出了国产三维CAD软件实现高质量发展的若干建议。

关键词：三维CAD 集成化智能化云端化专业化一体化

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微细金属Z-pin对复合材料开孔板压缩性能的影响

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浙江大学学报（工学版） 2024年第1期58卷 197-206页

作者：宋小文杜嘉成费少华丁会明王金良高宇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 浙江大学浙江省先进制造技术重点实验室浙江杭州310027 浙江大学工程师学院浙江杭州310015 东海实验室浙江舟山316021

通过开孔板压缩试验和建立的参数化多尺度有限元模型,获得微细(φ0.11 mm)金属Z-pin植入体积分数和排布方式对开孔板压缩力学性能和失效行为的影响规律.采用离散实体单元代表Z-pin,选用3D Hashin失效准则判断面内起始损伤,可以有效地模... 详细信息

通过开孔板压缩试验和建立的参数化多尺度有限元模型,获得微细(φ0.11 mm)金属Z-pin植入体积分数和排布方式对开孔板压缩力学性能和失效行为的影响规律.采用离散实体单元代表Z-pin,选用3D Hashin失效准则判断面内起始损伤,可以有效地模拟结构失效过程中扭结现象的不稳定扩展.结果表明,所有加Z-pin开孔板的压缩强度均低于无Z-pin试样.随着Z-pin植入体积分数的增加,Z-pin与层合板之间的桥联作用增强,加Z-pin开孔层合板压缩强度增加,开孔周围分层损伤区域受到抑制,损伤区域面积最高减小了67%.在相同的体积分数下,Z-pin排布变化对开孔板压缩强度没有显著影响.加Z-pin开孔板有限元模型的模拟结果与试验结果之间的最大相对误差为8.6%.

关键词： Z-pin 复合材料参数化建模渐进损伤开孔层合板

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可压缩均匀湍流中重粒子运动行为的先验研究

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力学学报 2024年第1期56卷 23-33页

作者：宾远为武琦夏振华史一蓬北京大学湍流与复杂系统国家重点实验室北京100871 浙江大学流体工程研究所杭州310027

本研究以高精度可压缩均匀各向同性湍流直接数值模拟数据为基础,通过点粒子模型和单向耦合方式模拟了100万个重粒子在湍流中的运动.着重进行了两方面的研究,首先,通过使用不同滤波宽度的谱截断滤波器来获得大尺度流场,并研究了不同滤波... 详细信息

本研究以高精度可压缩均匀各向同性湍流直接数值模拟数据为基础,通过点粒子模型和单向耦合方式模拟了100万个重粒子在湍流中的运动.着重进行了两方面的研究,首先,通过使用不同滤波宽度的谱截断滤波器来获得大尺度流场,并研究了不同滤波尺度对粒子运动的影响;其次,设置了5种不同的粒子初速度,以研究粒子聚集性和运动学性质的演化.在研究粒子聚集性方面,使用了香农熵来描述粒子的瞬时聚集性,而稳态时的统计结果则通过概率密度分布函数来描述.研究结果表明,滤波尺度对不同Stokes数的粒子聚集效应产生不同的影响.具体而言,小尺度流动结构对低Stokes数的粒子聚集性有促进作用,而对高Stokes数的粒子聚集性则有抑制作用.此外,随着Stokes数的增加和截断波数的减小,粒子的速度和加速度的概率密度分布变得更为集中.另外,还发现颗粒的初始速度差异会在演化的初期产生明显影响,最终会趋于相同的统计定常状态.这一发现强调了湍流中粒子运动的复杂性和统计特性的重要性.

关键词：湍流重粒子湍流尺度

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