检索结果-内蒙古大学图书馆

机械工程学报 2018年第1期54卷 90-98页

作者：李华雷勇甘创浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室

隧道掘进机(Tunnel boring machine,TBM)被广泛地运用于隧道施工中。隧道的变形是影响TBM施工安全的主要因素之一,过大的隧道变形会引起隧道塌方、TBM卡机等事故,影响施工进度,威胁施工人员的生命安全。针对TBM施工情况,介绍基于视觉辅... 详细信息

隧道掘进机(Tunnel boring machine,TBM)被广泛地运用于隧道施工中。隧道的变形是影响TBM施工安全的主要因素之一,过大的隧道变形会引起隧道塌方、TBM卡机等事故,影响施工进度,威胁施工人员的生命安全。针对TBM施工情况,介绍基于视觉辅助的隧道轮廓监测系统。采用荧光涂料设计人工标志点,单目视觉检测目标,云台驱动激光位移传感器瞄准目标。基于极坐标测量原理,获取目标点三维坐标。为进一步提高测量效率,提出基于半定规划的双目视觉系统辅助测量方案。试验结果表明系统的精度可达1 mm并具有较高的测量效率。

关键词： TBM 隧道变形视觉激光

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水平轴海流能发电机组独立变桨非对称载荷控制方法

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机械工程学报 2018年第20期54卷 89-95页

作者：刘宏伟何俊李伟林勇刚顾亚京王超助浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室

海流的湍流特性、剪切作用等会在叶轮平面内引起非对称载荷。以120 kW水平轴海流能发电机组为对象,对基于Fuzzy PID参数自整定的独立变桨载荷控制策略进行研究以降低叶轮的非对称载荷。建立叶片旋转坐标系和叶轮固定坐标系,将叶片所受... 详细信息

海流的湍流特性、剪切作用等会在叶轮平面内引起非对称载荷。以120 kW水平轴海流能发电机组为对象,对基于Fuzzy PID参数自整定的独立变桨载荷控制策略进行研究以降低叶轮的非对称载荷。建立叶片旋转坐标系和叶轮固定坐标系,将叶片所受力和力矩转换到叶轮,得到叶轮的俯仰力矩和偏航力矩。对线性化后的机组载荷模型进行Coleman变换,将叶根弯矩变换到d-q坐标系,从而完成叶轮俯仰力矩和偏航力矩的解耦,独立变桨控制系统简化为SISO系统。桨距角控制器通过Fuzzy PID控制得到d-q坐标系下的桨距角输出信号,并经Coleman逆变换后输出给变桨执行机构,实现独立变桨。最后基于建立的海流发电机组Matlab/Simulink模型,对控制策略进行了仿真研究,仿真结果表明所提载荷控制方法可以有效地降低机组的非对称性载荷。

关键词：水平轴海流能发电独立变桨非对称载荷载荷控制

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转速对EHA泵柱塞副柱塞位姿及泄漏量影响仿真分析

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机械工程学报 2018年第20期54卷 123-130页

作者：吕飞徐兵张军辉浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室

斜轴式轴向柱塞泵作为电动静液压作动器(Electro-hydrostatic actuator,EHA)液压系统的重要元件,高转速、高工作压力是实现其小型化、轻量化的重要手段。柱塞副是斜轴式轴向柱塞泵中重要的两对摩擦副之一,对斜轴式轴向柱塞泵的工作状况... 详细信息

斜轴式轴向柱塞泵作为电动静液压作动器(Electro-hydrostatic actuator,EHA)液压系统的重要元件,高转速、高工作压力是实现其小型化、轻量化的重要手段。柱塞副是斜轴式轴向柱塞泵中重要的两对摩擦副之一,对斜轴式轴向柱塞泵的工作状况起着直接影响。随着缸体转动,柱塞在缸体柱塞孔中的位姿朝着各个方向不断变化,柱塞副泄漏量也随之变化。为准确得到高速高压下柱塞副的泄漏量并给出解释,充分考虑柱塞受力情况,通过对离散化的柱塞副油膜雷诺方程和力平衡方程进行迭代求解,使用柱塞端面偏移量来确切描述了柱塞在缸体柱塞孔中的位姿随转速的变化情况,据此给出了柱塞副泄漏量模型,分析了转速变化对柱塞位姿和柱塞副泄漏量的变化的影响。结论为EHA泵的设计提供了适当的理论指导。

关键词： EHA 斜轴式轴向柱塞泵柱塞副位姿泄漏量

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基于性能演化的复杂产品概念设计求解过程研究

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机械工程学报 2018年第9期54卷 214-223页

作者：郑浩冯毅雄高一聪谭建荣浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室

性能约束满足是复杂产品设计的关键因素。传统概念设计求解的研究着重于功构映射及其推理实现,忽略了性能在求解过程中的演化规律,导致性能在设计过程中存在上下文孤立以及无法溯源等问题。为了解决这一问题,提出了基于性能演化的概念... 详细信息

性能约束满足是复杂产品设计的关键因素。传统概念设计求解的研究着重于功构映射及其推理实现,忽略了性能在求解过程中的演化规律,导致性能在设计过程中存在上下文孤立以及无法溯源等问题。为了解决这一问题,提出了基于性能演化的概念设计求解过程模型与实现方法。通过分析概念设计过程中的性能特性,构建集成期望性能、行为性能和结构性能的规范化性能演化模型。以此为基础对模型进行解析计算,主要包括面向期望性能辨识的重要度分析、面向行为性能均衡的单元规划求解以及面向结构性能适配的方案生成,同时建立了性能演化驱动的产品概念设计过程,以支持性能认知、性能优化以及性能计算的设计求解实现。最后以某型号液压机概念设计过程为例验证本方法的可行性与有效性。

关键词：概念设计性能演化解析计算

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基于转矩预测的混合动力挖掘机控制策略

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机械工程学报 2018年第1期54卷 99-106页

作者：赵鹏宇陈英龙周华杨华勇浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室

针对油液混合动力挖掘机燃油效率偏低、能量损失较大等问题,提出一种基于转矩预测的油液混合动力挖掘机动态规划控制策略。分析挖掘机工况循环的负载特性;确定进行需求转矩预测所需的最小样本长度;利用经验模态分解对挖掘机需求转矩曲... 详细信息

针对油液混合动力挖掘机燃油效率偏低、能量损失较大等问题,提出一种基于转矩预测的油液混合动力挖掘机动态规划控制策略。分析挖掘机工况循环的负载特性;确定进行需求转矩预测所需的最小样本长度;利用经验模态分解对挖掘机需求转矩曲线进行周期分割,并得到下一周期的预测转矩;提出基于动态规划算法的控制策略。通过仿真分析可知,利用该控制策略可使发动机最大输出转矩下降28.9%,燃油消耗量降低32.5%,同时将蓄能器压力维持在设定范围内。

关键词：混合动力挖掘机转矩预测动态规划控制策略

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内压椭圆形封头弹塑性设计方法

内压椭圆形封头弹塑性设计方法

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第十届全国压力容器学术会议

作者：李克明郑津洋张泽坤孙国有顾超华浙江大学化工机械研究所流体动力与机电系统国家重点实验室高压过程装备与安全教育部工程研究中心

椭圆形封头是压力容器常用封头之一。现行压力容器规范标准采用基于弹性理论或理想弹塑性理论的内压椭圆形封头设计方法,未考虑材料应变硬化对封头承载力的强化作用。采用考虑材料非线性和几何非线性双重影响的椭圆形封头失效预测有限... 详细信息

椭圆形封头是压力容器常用封头之一。现行压力容器规范标准采用基于弹性理论或理想弹塑性理论的内压椭圆形封头设计方法,未考虑材料应变硬化对封头承载力的强化作用。采用考虑材料非线性和几何非线性双重影响的椭圆形封头失效预测有限元模型,结合大量工业规模封头失效试验验证研究,探究椭圆形封头失效全过程,建立椭圆形封头失效预测方法,提出内压椭圆形封头弹塑性设计新方法。与现行规范标准的椭圆形封头设计方法相比,提出的新方法可获得更经济的设计结果。

关键词：椭圆形封头规范标准屈曲塑性垮塌

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选择性激光熔化零件微观结构及摩擦学性能研究

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机械工程学报 2018年第3期54卷 63-72页

作者：陈旭斌葛翔祝毅杨华勇浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室

选择性激光熔化(Selective laser melting,SLM)快速成型是一种金属增材制造技术,316L不锈钢和Ti6Al4V(TC4)是SLM技术中使用最为广泛的材料。SLM零件的摩擦学性能对其在工程上的应用至关重要,但是相关研究较少而且未联系其显微结构对磨... 详细信息

选择性激光熔化(Selective laser melting,SLM)快速成型是一种金属增材制造技术,316L不锈钢和Ti6Al4V(TC4)是SLM技术中使用最为广泛的材料。SLM零件的摩擦学性能对其在工程上的应用至关重要,但是相关研究较少而且未联系其显微结构对磨损机理进一步研究(尤其是润滑条件下)。使用盘-环试验机在油润滑条件下,研究SLM 316L和SLM TC4(经热处理)试件与软材料黄铜和硬材料38CrMoAl配对时的摩擦学性能,并与传统铸造方法制造(Traditional process,TP)的试件进行比较。结果表明,SLM试件存在熔池、孔隙和晶粒细化等现象,经热处理的SLM试件熔池消失、硬度变大。当与黄铜配对时,SLM试件与TP试件相比具有更低的摩擦因数和磨损率;当与38CrMoAl配对时,经热处理的SLM TC4比TP TC4具有更低的摩擦因数和磨损率。滑动摩擦初期,磨粒磨损占主导,逐渐的黏着磨损发生并占主导。SLM试件中晶粒细化等结构影响其摩擦学性能,同时试件的塑性变形程度及氧化膜对其裂纹的形成和材料的剥落影响较大。

关键词：选择性激光熔化微观结构表面形貌滑动摩擦

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低应力疲劳裂纹可控式精密分离技术

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塑性工程学报 2020年第12期27卷 1-8页

作者：赵升吨任芋见杨昌群董渊哲王永飞王伟西安交通大学机械工程学院陕西西安710049 中国石化销售股份有限公司华南分公司广东广州510620 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 西安航天动力研究所陕西西安710100

金属棒、管料下料工艺被广泛应用于装备制造业、汽车工业、航天工业和轴承工业。传统棒、管料下料技术存在生产效率低、材料利用率低和断面质量差等缺点。为实现"既平又快"的精密下料,提出低应力疲劳裂纹可控式精密分离技术... 详细信息

金属棒、管料下料工艺被广泛应用于装备制造业、汽车工业、航天工业和轴承工业。传统棒、管料下料技术存在生产效率低、材料利用率低和断面质量差等缺点。为实现"既平又快"的精密下料,提出低应力疲劳裂纹可控式精密分离技术。总结了低应力疲劳裂纹可控式精密分离技术的原理,针对应用该技术的6种相关工艺在工作原理、装备设计、下料效率、断面质量、适用范围及工艺优缺点等方面进行了探讨。最后总结出低应力疲劳裂纹可控式精密分离技术适用于直径为Φ2~Φ70 mm的棒、管料下料。相比于传统下料技术,低应力疲劳裂纹可控式精密分离技术下料效率高、断面倾斜度小、精度高。提出了该技术进一步研究的方向。

关键词：低应力疲劳裂纹下料效率断面质量精密分离技术

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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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不同软启动时间下重型刮板输送机动态特性

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科学技术与工程 2020年第8期20卷 3042-3047页

作者：李隆崔红伟廉自生王其良太原理工大学航空航天学院太原030024 浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室杭州310027 太原理工大学煤矿综采装备山西省重点实验室太原030024

为了提高刮板输送机满载工况下软启动性能,研究软起动过程最佳的启动时间,建立刮板输送机转矩模型,分析刮板输送机冲击度和液黏离合器滑摩功的影响因素。利用AMESim和MATLAB/Simulink联合仿真,研究不同启动时间对刮板输送机链轮动态特... 详细信息

为了提高刮板输送机满载工况下软启动性能,研究软起动过程最佳的启动时间,建立刮板输送机转矩模型,分析刮板输送机冲击度和液黏离合器滑摩功的影响因素。利用AMESim和MATLAB/Simulink联合仿真,研究不同启动时间对刮板输送机链轮动态特性和液黏传动转矩压力特性的影响规律,得到不同启动速度下可控启动装置的动态特性。结果表明,随着刮板输送机软启动时间的增大,传动系统冲击度减小,液黏离合器压力和输出最大转矩减小,滑摩功增加,温度升高。满载工况下软启动时间为5 s时,刮板输送机平稳启动,同时液黏离合器转矩利用率高,软启动性能增强。研究结果为刮板输送机软启动性能优化研究提供了理论依据。

关键词：刮板输送机可控启动装置液黏传动软启动

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