检索结果-内蒙古大学图书馆

机电工程 2023年第12期40卷 1965-1972页

作者：谭顺辉洪昊岑许顺海沈文杰张斌中铁工程装备集团有限公司河南郑州450016 浙江大学高端装备研究院浙江杭州310014 浙江大学流体动力基础件与机电系统全国重点实验室浙江杭州310027 无锡雪浪数制科技有限公司江苏无锡214135

针对现阶段联合仿真技术离散化程度高、优化迭代过程需要大量重复工作的问题,提出了一种基于数字底座技术的分布式轴向柱塞泵联合仿真方法,基于数字底座技术,能够实现对联合仿真模型进行模板化管理目标,实现设计的零成化管理目标,提升... 详细信息

针对现阶段联合仿真技术离散化程度高、优化迭代过程需要大量重复工作的问题,提出了一种基于数字底座技术的分布式轴向柱塞泵联合仿真方法,基于数字底座技术,能够实现对联合仿真模型进行模板化管理目标,实现设计的零成化管理目标,提升设计效率。首先,对某型大排量轴向柱塞泵的转子轴系的运动学、动力学进行了机理分析,明确了运动组件间的约束关系定义方法;然后,构建了轴向柱塞泵的液压系统动力学联合仿真模型,完成了对泵内组件的运动学、动力学特性的仿真计算;再次,分析了联合仿真的计算结果,对泵内组件在转动周期内的受力、运动特性进行了分析,采用柱塞模型柔性化的方法对柱塞球头结构的薄弱点进行了讨论;最后,采用数字底座平台技术,搭建了柱塞泵的配流盘自动优化设计模板,通过配置功能模型接口,完成了对联合仿真模型的数据调度和多软件的设计-仿真验证-优化的一体化,并构建了多目标遗传算法的阻尼槽结构优化策略模型,实现了阻尼槽最优构型的在线寻优和模型自更新目的。研究结果表明:相比于传统的离散优化设计方法,通过搭建一体化设计优化平台能够极大地提升设计效率,避免了传统优化设计环节中需要对配流盘结构进行多次重复建模的问题,并支持采用Pareto前沿面判断组件求解最优结构参数,可实现优化结果的自动建模目的。

关键词：数字底座技术轴向柱塞泵联合仿真设计平台动力学分析配流盘结构

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配网线路无人机智能剪线机构设计与优化

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机械设计 2024年第S1期41卷 201-205页

作者：梁加凯方玉群张捷华洪兆溪徐勇张志峰国网浙江省电力有限公司金华供电公司浙江金华321000 东阳市光明电力建设有限公司浙江东阳322000 浙江大学流体动力基础件与机电系统全国重点实验室浙江杭州310027

配网线路无人机智能剪线机构在废弃配网线路拆除过程中起着至关重要的作用。文中以某卸电剪线机构为研究对象,简化机构模型,明确优化目标,研究剪线过程中的横向振动与纵向振动随两轴交点位置与长轴之比及长短轴长度之比的变化规律,并以... 详细信息

配网线路无人机智能剪线机构在废弃配网线路拆除过程中起着至关重要的作用。文中以某卸电剪线机构为研究对象,简化机构模型,明确优化目标,研究剪线过程中的横向振动与纵向振动随两轴交点位置与长轴之比及长短轴长度之比的变化规律,并以横向振动与纵向振动的幅度最小为优化目标,得到位比与轴比最优点,并得出了剪线作业时的横向振动与纵向振动与位比和轴比的变化关系。研究结果表明:位比不变时,横向振幅与纵向振幅随轴比的增大先减小后增大且横向振幅的降速慢于纵向振幅降速,横向振幅升速快于纵向振幅升速;轴比不变时,横向振幅与纵向振幅随轴比的增大而减小,且纵向振幅的降速与升速均快于横向振幅;卸电剪线机构的最优位比和轴比为0.35和2.3。

关键词：电网剪线机构振幅优化轴比位比

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融合多主体需求频率特征的复杂产品全生命周期价值链协同设计

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工程设计学报 2024年第1期31卷 1-9页

作者：何州王阳蒋翔宇洪兆溪何利力冯毅雄浙江工商大学萨塞克斯人工智能学院浙江杭州310012 杭州州力数据科技有限公司浙江杭州310019 浙江理工大学计算机科学与技术学院浙江杭州310018 浙江大学流体动力基础件与机电系统全国重点实验室浙江杭州310058 浙江大学宁波科创中心浙江宁波315100 贵州大学省部共建公共大数据国家重点实验室贵州贵阳550025

高周转率和短保质期的复杂产品具有较高订单频率的特征。传统的价值链设计大多基于复杂产品订单数据的时序和销量对销售周期的影响,忽略了其订单频率中蕴含的细节信息,因而难以准确捕捉多主体间快速变化的供需关系。为了解决这一问题,... 详细信息

高周转率和短保质期的复杂产品具有较高订单频率的特征。传统的价值链设计大多基于复杂产品订单数据的时序和销量对销售周期的影响,忽略了其订单频率中蕴含的细节信息,因而难以准确捕捉多主体间快速变化的供需关系。为了解决这一问题,提出了一种融合多主体需求频率特征的复杂产品全生命周期价值链协同设计方法。首先,采用门控卷积的频率序列提取方法识别多主体需求;其次,将基于频率分段的Transformer时序预测模型融合于订单频率信息,根据改进的时序-频率多头自注意力(seq-fremulti-head attention)结构建立全生命周期价值链,不同分段的时序和频率特征对应不同的注意力头,以实现多段时序和频率特征的融合;最后,将新型价值链协同设计方法应用于某复杂产品多主体需求预测问题,进行实验验证。研究表明,所提出的融合需求频率特征的价值链协同设计方法预测准确度较高,具有很好的应用前景。

关键词：价值链协同设计时序预测 Transformer 频率特征

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计算机辅助技术在装备设计的应用研究综述

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包装工程 2024年第22期45卷 1-13,40页

作者：冯毅雄许倩倩胡炳涛洪兆溪张志峰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310027 浙江大学教育学院杭州310027 贵州大学省部共建公共大数据国家重点实验室贵阳550025 杭州市电子信息职业学校杭州310021 浙江大学宁波科创中心浙江宁波315100

目的为提升计算机辅助技术在装备设计上的应用并为装备设计质量和设计效率提供理论支撑。方法以CNKI为代表的学术资源数据库下载并整理相关文献,分析现有装备设计中数字化设计技术的关键技术、研究方向,以及相关应用,对装备设计、计算... 详细信息

目的为提升计算机辅助技术在装备设计上的应用并为装备设计质量和设计效率提供理论支撑。方法以CNKI为代表的学术资源数据库下载并整理相关文献,分析现有装备设计中数字化设计技术的关键技术、研究方向,以及相关应用,对装备设计、计算机辅助设计技术的发展历程、CAD/CAE/CAM技术目前在装备设计应用中的现状和可挖掘的问题,以及在不同装备设计领域的具体案例应用进行了详细阐述,并对计算机辅助技术与装备设计深入融合的发展趋势进行了详细阐述。结论CAD/CAE/CAM在辅助装备设计领域已经取得了显著进展,成为现代装备设计中不可或缺的工具。通过分析计算机辅助技术在装备设计深入融合的发展趋势,从虚拟现实与增强现实技术融合、计算机辅助协同设计与全生命周期管理、计算机多学科协同仿真与数字孪生等关键技术方向,进一步综合、归纳研究方向和发展趋势,为未来设计人员应对复杂装备设计调整提供了参考和依据。

关键词：计算机辅助技术装备设计虚拟现实虚拟仿真数字孪生全生命周期管理

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原子级制造测量与表征研究现状综述

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中国科学基金 2024年第1期38卷 132-145页

作者：居冰峰姜澜孙立涛陈远流胡洁韩伟娜徐涛刘大猛杨琛张军辉唐金岩孙靖雅郭宝山浙江大学流体动力基础件与机电系统全国重点实验室北京理工大学机械与车辆学院东南大学电子科学与工程学院/集成电路学院清华大学高端装备界面科学与技术全国重点实验室浙江大学杭州国际科创中心国家自然科学基金委员会工程与材料科学部

原子级制造是指将能量作用于原子，通过原子级材料的可控去除或者原子/分子级结构的大规模操控及组装，实现产品性能与功能跃迁的前沿制造技术，是一种可以大规模、批量化的先进制造技术。该过程需要在10-10m空间尺度下精确操控原子。... 详细信息

原子级制造是指将能量作用于原子，通过原子级材料的可控去除或者原子/分子级结构的大规模操控及组装，实现产品性能与功能跃迁的前沿制造技术，是一种可以大规模、批量化的先进制造技术。该过程需要在10-10m空间尺度下精确操控原子。同时，制造过程中原子的键合时间、电子动力学变化均发生在飞秒(10-15s)至阿秒(10-18s)量级。因此，只有具备超快时间和空间分辨在线检测与表征能力，才能够深入了解并利用原子级制造过程中原子尺度的新原理、新效应，保障原子级制造的可达性与可控性；只有实现原子级制造过程的高通量、大范围的在线监测，才能保障原子级制造的可靠性。基于此，原子级制造的测量与表征是指在原子级的时间、空间、能量尺度上对材料、结构或器件进行精确的测量和表征，以保障原子级制造的可达性、可控性与可靠性。本文介绍了原子级制造所需的测量表征手段的研究现状，从原子级超快动力学过程观测、原子结构演变原位表征、原子级制造过程在线质量监测三大方向进行系统梳理，总结了目前原子级制造测量与表征的挑战并针对未来发展给出建议。

关键词：原子级制造测量与表征超高时空分辨原子结构演变动态表征原子级制造过程在线监测

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颗粒悬浮液稳态剪切与振荡剪切剪切变稀机理研究

颗粒悬浮液稳态剪切与振荡剪切剪切变稀机理研究

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第十三届全国流体力学学术会议

作者：梁怡轩潘定一浙江大学航空航天学院工程力学系流体动力基础件与机电系统全国重点实验室

稳态剪切（SS）和振荡剪切（OS）是流变测试的两种常见方式,对于颗粒悬浮液而言,其稳态剪切黏度η及振荡剪切动力黏度η*的关系通常采用Cox-Merz经验公式描述。本文在润滑动力学与离散元方法（LD-DEM）的基础上引入了范德华吸引力,建立... 详细信息

稳态剪切（SS）和振荡剪切（OS）是流变测试的两种常见方式,对于颗粒悬浮液而言,其稳态剪切黏度η及振荡剪切动力黏度η*的关系通常采用Cox-Merz经验公式描述。本文在润滑动力学与离散元方法（LD-DEM）的基础上引入了范德华吸引力,建立了简化的非布朗球形颗粒间作用力模型,并复现了体积分数为40%的颗粒悬浮液的剪切变稀现象。模拟结果表明,低频振荡剪切和稳态剪切近似的满足修正Cox-Merz经验公式:η（y.）=η（wy）,通过颗粒团簇分析发现了稳态和低频振荡剪切中存在类似的微观颗粒结构,且在振荡周期内颗粒接触数与颗粒团簇形态保持稳定,并验证了颗粒在低剪切率下大团簇的出现和高剪切率下团簇的破碎和取向。而随着振荡频率升高,上述经验公式失效。通过分离多种作用力对黏度的贡献的结果,表明随频率增加,水动力对黏度的贡献增强,接触力对黏度的贡献保持不变,因而振荡剪切的剪切变稀过程由接触力主导转变为水动力主导,且在一个振荡周期内颗粒接触数与颗粒团簇的周期性变化加剧。基于频率依赖的水动力黏度贡献,我们建立了考虑振荡频率的联系SS与OS的黏度模型,对于进一步理解颗粒间作用力对宏观流变的作用和流变测试方法研究具有重要意义。

关键词：非布朗颗粒悬浮液剪切变稀微介观结构 Cox-Merz经验公式

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考虑不确定性的电梯轿厢水平振动分析与响应分解

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机械设计 2024年第11期41卷 161-167页

作者：张才陈向俊沈志斌金樟民方学宠胡炳涛温州市特种设备检测科学研究院浙江温州325000 浙江省特种设备科学研究院浙江杭州310020 浙江省特种设备安全检验技术研究重点实验室浙江杭州310020 浙江大学流体动力基础件与机电系统全国重点实验室浙江杭州310027

针对电梯轿厢系统受到的许多不确定因素的影响,如参数的结构不确定性和激励的随机性等,文中采取了一种创新的分析框架,该框架结合了随机性在系统参数及外部激励下的振动表现,实现了对系统振动性能的全面解析。通过运用先进的数学模型和... 详细信息

针对电梯轿厢系统受到的许多不确定因素的影响,如参数的结构不确定性和激励的随机性等,文中采取了一种创新的分析框架,该框架结合了随机性在系统参数及外部激励下的振动表现,实现了对系统振动性能的全面解析。通过运用先进的数学模型和计算技术,不仅对电梯轿厢系统在不同工况下的振动响应进行了详细拆解,还精确计算了系统对关键参数变化的敏感度,进而揭示了这些参数变化对系统整体振动行为的影响。该研究旨在通过深度分析轿厢振动响应及其灵敏度,为理解和优化高速电梯轿厢系统的振动性能提供新的视角和方法论。

关键词：电梯轿厢水平振动响应分解不确定性数字特征计算

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自通风型牵引电机气动噪声特征分析与控制研究

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电机与控制应用 2024年第10期51卷 1-7,I0001页

作者：黄鹏程马吉恩郑国丽方攸同浙江大学电气工程学院浙江杭州310027 中车株洲电机有限公司湖南株洲412001 流体动力基础件与机电系统全国重点实验室浙江杭州310027

本文以自通风型牵引电机为研究对象,对气动噪声特征进行了分析,包括噪声的物理度量、气动噪声的鉴别以及气动噪声的分类。通过空载噪声试验,分析原型机的噪声成分,确定主要噪声源。基于CFD理论计算电机整机稳态流场,获取系统风阻、速度... 详细信息

本文以自通风型牵引电机为研究对象,对气动噪声特征进行了分析,包括噪声的物理度量、气动噪声的鉴别以及气动噪声的分类。通过空载噪声试验,分析原型机的噪声成分,确定主要噪声源。基于CFD理论计算电机整机稳态流场,获取系统风阻、速度分布等参数,根据流动特性预测评估电机气动噪声。通过进出风结构与动力风扇的优化设计,从声源上降噪,并采用隔声罩从噪声传播路径上控制噪声。经试验验证,在高转速段,采用通风优化设计与声学措施使电机气动噪声得到明显改善,结论可为自通风型牵引电机的降噪设计提供理论参考。

关键词：牵引电机气动噪声通风设计降噪

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基于热固耦合的低温球阀仿真分析

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阀门 2024年第9期 1062-1066,I0004页

作者：周兆年吴斌彬王照彤华霆锋钱锦远李文庆浙江大学化工机械研究所浙江杭州310027 上海科科阀门集团有限公司上海200000 浙江大学流体动力基础件与机电系统全国重点实验室浙江杭州310027

球阀是目前在石油化工、航空航天等领域的重要控制设备之一。低温球阀是对二甲苯制备工艺中的关键设备,其输运的流体通常为低温的固液两相混合物,工况较为复杂,因此需对其可靠性进行验证。本文针对对二甲苯制备工艺中使用的低温球阀,通... 详细信息

球阀是目前在石油化工、航空航天等领域的重要控制设备之一。低温球阀是对二甲苯制备工艺中的关键设备,其输运的流体通常为低温的固液两相混合物,工况较为复杂,因此需对其可靠性进行验证。本文针对对二甲苯制备工艺中使用的低温球阀,通过对其建立三维模型并使用CFD方法,研究了在正常工况(-67℃,7.5 MPa)下,阀门各零部件的温度场、应力场以及变形量。结果表明球阀各零部件的应力均小于材料的许用应力;填料处的最低温高于要求的0℃,验证了该球阀在低温下的可靠性,为低温阀门的热固耦合分析提供了一定的参考。

关键词：低温球阀 CFD 应力

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原子级制造的关键基础科学问题

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中国科学基金 2024年第1期38卷 86-98页

作者：雒建斌郭东明杨华勇叶鑫钱林茂居冰峰姜澜邵金友张振宇陈磊陈远流胡洁李祥明冯俊元韩伟娜谭新峰解国新赖一楠苗鸿雁王岐东清华大学高端装备界面科学与技术全国重点实验室北京100084 大连理工大学高性能精密制造全国重点实验室大连116024 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310027 国家自然科学基金委员会工程与材料科学部北京100085 西南交通大学机械工程学院成都610031 北京理工大学机械与车辆学院北京100081 西安交通大学精密微纳制造技术全国重点实验室西安710049

人类的制造技术逐步向原子级推进,原子作为化学反应中的最小粒子,虽然它可以分成更小的原子核、电子等,但是从制造的角度看,原子级制造可以说是人类制造的最底层技术,也是继微纳制造之后新的制造范式,可将制造精度以及产品性能推向极致... 详细信息

人类的制造技术逐步向原子级推进,原子作为化学反应中的最小粒子,虽然它可以分成更小的原子核、电子等,但是从制造的角度看,原子级制造可以说是人类制造的最底层技术,也是继微纳制造之后新的制造范式,可将制造精度以及产品性能推向极致水平,代表着人类对物质世界认知和制造能力发展的新阶段,是引领未来产业变革发展的战略性技术,也是保障国家安全和推动国计民生重大装备跨代升级的重要前沿方向。本文基于第330期双清论坛总结了原子级制造的研究现状、发展趋势及机遇挑战,凝练出未来5~10年原子级制造的焦点问题和亟需解决的关键科学问题,探讨了相关领域的前沿发展方向和科学基金资助战略。

关键词：原子级制造原子层制造团簇与器件制造原子级精度制造原子级测量与表征学科交叉

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