检索结果-内蒙古大学图书馆

水电能源科学 2023年第1期41卷 181-185页

作者：胡耀楹陈保家陈法法肖文荣肖能齐刘强三峡大学水电机械设备设计与维护湖北省重点实验室湖北宜昌443002 重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400030

为保证在役大型弧形闸门安全稳定运行,以葛洲坝工程水工弧形闸门为例,利用有限元分析软件,按设计水头对其进行静力学强度和模态分析,得出闸门最大应力集中点及变形情况,并根据自振频率、振型和最大变形位移判断闸门振动强弱。结果表明,... 详细信息

为保证在役大型弧形闸门安全稳定运行,以葛洲坝工程水工弧形闸门为例,利用有限元分析软件,按设计水头对其进行静力学强度和模态分析,得出闸门最大应力集中点及变形情况,并根据自振频率、振型和最大变形位移判断闸门振动强弱。结果表明,闸门设计总水压力与理论计算偏差为4.7%,在5.0%误差控制范围内,弧形闸门整体最大应力为373.86 MPa、变形为12.938 mm,强度和刚度均能满足现行规范设计要求,面板底部存在局部应力集中,闸门整体振动变形量小于0.508 mm,振动强度不大,只有低阶频率出现在水流脉动压力的高能区,其发生共振的可能性小。

关键词：弧形闸门静力学分析模态分析振动强弱

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考虑多资源约束的并行机分批调度问题研究

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三峡大学学报（自然科学版） 2024年第6期46卷 104-112页

作者：吴正佳席帅乐孟荣华龚成李浩平董元发三峡大学水电机械设备设计与维护湖北省重点实验室湖北宜昌443002 机器人与智能系统宜昌市重点实验室湖北宜昌443002 三峡大学智能制造创新技术中心湖北宜昌443002

鉴于实际生产中工人的能力和加工效率存在差异,本文提出了考虑工人差异性和刀具限制的多资源约束并行机分批调度问题,以最小化最大完工时间、最小化交付时间偏差为优化目标,构建了工人熟练度、刀具资源约束的混合整数线性规划模型,研究... 详细信息

鉴于实际生产中工人的能力和加工效率存在差异,本文提出了考虑工人差异性和刀具限制的多资源约束并行机分批调度问题,以最小化最大完工时间、最小化交付时间偏差为优化目标,构建了工人熟练度、刀具资源约束的混合整数线性规划模型,研究子批数量和大小、机器分配、工人分配、子批加工顺序之间的耦合关系,设计了一种改进的多目标混合灰狼-鲸鱼群算法(manyobjective hybrid grey wolf optimizer and whale swarm algorithm,MO-HGWSA).根据模型特点,设计了一种两阶段编码和解码方案表示问题的可行解;利用多种引导策略提高算法的进化效率;设计了局部搜索策略,增强算法的局部搜索能力.最后引入案例验证算法的有效性,结果表明本文所提算法在收敛性、分布性和解集支配关系方面均优于对比算法.

关键词：并行机调度分批调度资源约束混合灰狼-鲸鱼群算法

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承载散热一体化的功能梯度多孔结构拓扑优化设计

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计算机辅助设计与图形学学报 2021年第7期33卷 1141-1150页

作者：杜义贤张跃付君健田启华周祥曼王林军水电机械设备设计与维护湖北重点实验室宜昌443002 三峡大学机械与动力学院宜昌443002

针对多功能结构承载散热一体化需求,提出面向功能梯度多孔结构的拓扑优化设计方法.首先基于三周期极小曲面实现C0连续梯度多孔结构建模;然后引入数值均匀化法计算多孔结构宏观等效弹性张量和宏观等效热传导张量;最后以多孔结构体积分数... 详细信息

针对多功能结构承载散热一体化需求,提出面向功能梯度多孔结构的拓扑优化设计方法.首先基于三周期极小曲面实现C0连续梯度多孔结构建模;然后引入数值均匀化法计算多孔结构宏观等效弹性张量和宏观等效热传导张量;最后以多孔结构体积分数为设计变量,建立散热弱度和结构柔度最小化加权多目标拓扑优化模型,采用优化准则法求解.数值算例结果表明,相比于单目标拓扑优化设计,该方法通过牺牲较低的散热性能换取较大的承载性能提升,显著地提高了多孔结构的综合性能.

关键词：拓扑优化极小曲面功能梯度多孔结构数值均匀化法承载散热一体化

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包壳相关行为对严重事故进程的影响分析

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科学技术与工程 2022年第19期22卷 8333-8339页

作者：袁显宝石强张彬航魏靖宇张永红周建军郭盼三峡大学机械与动力学院宜昌443002 湖北省水电机械设备设计与维护重点实验室宜昌443002

严重事故工况下,锆合金包壳与水剧烈反应,产生氢气并释放大量的热,会导致堆芯熔化.熔化的锆合金包壳发生共晶反应,二氧化铀与二氧化锆在低于其熔点时发生熔化,将对堆芯熔毁事故进程产生显著影响.使用一体化严重事故分析程序,研究百万千... 详细信息

严重事故工况下,锆合金包壳与水剧烈反应,产生氢气并释放大量的热,会导致堆芯熔化.熔化的锆合金包壳发生共晶反应,二氧化铀与二氧化锆在低于其熔点时发生熔化,将对堆芯熔毁事故进程产生显著影响.使用一体化严重事故分析程序,研究百万千瓦级压水堆核电站发生全场断电叠加破口事故下,包壳行为对严重事故进程的影响.分析结果表明,锆水反应精细化计算模型修改后,全场断电叠加大破口事故下堆芯产氢量减少24.1 kg;共晶反应能够加速熔融物向下封头迁移同时延长堆芯失效时间.

关键词：严重事故一体化程序包壳行为堆芯熔化

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孔隙深度对多孔储液介质摩擦学性能的影响研究

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摩擦学学报 2022年第3期42卷 570-579页

作者：徐行张立保舒现维郭蕊王晓龙秦红玲三峡大学水电机械设备设计与维护湖北省重点实验室湖北宜昌443000 中国科学院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室甘肃兰州730000

多孔储液介质凭借其独特的孔隙结构可以储存并释放润滑介质,具备良好的自润滑性能.利用计算流体力学(CFD)方法研究了孔隙深度对多孔储液介质摩擦界面流体压力分布的影响;考虑气-液界面的弯月面力作用,研究了不同孔隙深度的多孔储液介质... 详细信息

多孔储液介质凭借其独特的孔隙结构可以储存并释放润滑介质,具备良好的自润滑性能.利用计算流体力学(CFD)方法研究了孔隙深度对多孔储液介质摩擦界面流体压力分布的影响;考虑气-液界面的弯月面力作用,研究了不同孔隙深度的多孔储液介质气-液承载模型以及气-液二相的最小压差分布规律.基于模拟计算结果,采用3D打印技术制备了不同孔隙深度的多孔储液介质,进一步考察了孔隙深度对其摩擦学性能的影响.CFD模拟结果表明合理设计孔隙深度能够增强多孔储液介质的流体动压润滑效应,孔隙深度较低会使得润滑升力不足,孔隙深度过高又会使得孔隙中流体产生回流循环,削弱楔形效应.气体进入多孔储液介质摩擦副表面后,在孔隙中形成气-液二相受压承载,其最大承载力随着孔隙深度的增加先升高后趋于平稳,但孔隙深度越小,对润滑作用的积极效果越显著.摩擦试验表明多孔储液介质的摩擦系数随着孔隙深度的增加呈先降低后增加的趋势,与模拟计算结果一致.因此合理设计多孔储液介质的孔隙深度,能优化多孔储液介质的润滑性能.

关键词：多孔储液介质孔隙深度摩擦磨损 CFD模拟仿真气-液二相

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固溶处理对Fe-Cr-Ni-Al合金组织转变及元素扩散的影响

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金属热处理 2022年第5期47卷 98-104页

作者：周起云石增敏谢镐戴雷三峡大学材料与化工学院湖北宜昌443002 三峡大学水电机械设备设计与维护湖北省重点实验室湖北宜昌443002

利用OM、SEM等方法研究Fe-Cr-Ni-Al合金在固溶处理过程中元素的扩散以及相转变,同时针对不同降温速率的DSC数据建立了有关γ相转变的JMAK模型。结果表明,吸铸成形Fe-Cr-Ni-Al合金的室温组织基体为γ相+δ铁素体相;经过1150℃固溶处理,... 详细信息

利用OM、SEM等方法研究Fe-Cr-Ni-Al合金在固溶处理过程中元素的扩散以及相转变,同时针对不同降温速率的DSC数据建立了有关γ相转变的JMAK模型。结果表明,吸铸成形Fe-Cr-Ni-Al合金的室温组织基体为γ相+δ铁素体相;经过1150℃固溶处理,合金中γ相含量增高,δ铁素体相含量下降。在升温阶段发生了δ→γ的相转变,而在保温阶段发生了γ→δ的相转变;通过固溶处理,δ铁素体相、γ相分别演变成更为明显的富Cr相和富Ni相,不同分布位置的σ相之间Cr和Ni元素差异增大,与其所在的基体的成分偏析逐渐变小;通过奥氏体相转变的JMAK模型可知,冷却速度增大时,γ相转变的起始温度变低,同时转变的温度区间增大,反应所引起的能量变化也增大。

关键词： Fe-Cr-Ni-Al合金固溶处理元素扩散相转变 JMAK模型

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基于机器视觉的轴承外圈表面图像拼接方法

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科学技术与工程 2022年第14期22卷 5729-5736页

作者：赵春华贾玥泽谭金铃李香归三峡大学机械与动力学院宜昌443002 三峡大学水电机械设备设计与维护湖北省重点实验室宜昌443002

尽管基于机器视觉的缺陷检测技术已较为成熟,但应用在轴承外圈表面缺陷检测的理论研究还相对较少。应用图像拼接方法,将拍摄到的含有不完整缺陷区域的轴承外圈表面图像拼接为一幅缺陷信息完整的图像,以便后续进行缺陷的识别。在图像拼... 详细信息

尽管基于机器视觉的缺陷检测技术已较为成熟,但应用在轴承外圈表面缺陷检测的理论研究还相对较少。应用图像拼接方法,将拍摄到的含有不完整缺陷区域的轴承外圈表面图像拼接为一幅缺陷信息完整的图像,以便后续进行缺陷的识别。在图像拼接过程中,同时采用SURF算法和图像柱面投影原理,还原了图像边缘缺陷区域的真实空间信息。建立Hessian矩阵(基于SURF算法)提取并匹配特征点,运用加权平均融合算法实现对含有缺陷信息的轴承外圈表面图像无缝拼接。经实验分析,结果表明该方法有效还原了轴承的空间几何特性,保留了边缘特征信息,能为图像拼接的准确性及拼接质量提供有效保障。无论从理论还是实践的角度来说,均有研究和探索的必要性。

关键词： SURF算法轴承表面缺陷柱面投影图像拼接加权融合

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仿生类弧形层级蜂窝结构的耐撞性研究

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航空制造技术 2024年第19期67卷 63-70页

作者：李响李宁创孙爽付君健文康三峡大学水电机械设备设计与维护湖北省重点实验室宜昌443002 三峡大学机械与动力学院宜昌443002 三峡大学石墨增材制造技术与装备湖北省工程研究中心宜昌443002 黑旋风锯业股份有限公司宜昌443003 华中科技大学智能制造装备与技术全国重点实验室武汉430074

蜂窝结构是目前应用最广泛的吸能结构之一,以益母草根茎、四方竹及蛛网为仿生原型,仿生设计一种类弧形层级蜂窝结构。采用简化超折叠单元理论推导出仿生类弧形层级蜂窝结构在轴向冲击载荷下平均碰撞力的解析值,通过数值模拟的方法验证... 详细信息

蜂窝结构是目前应用最广泛的吸能结构之一,以益母草根茎、四方竹及蛛网为仿生原型,仿生设计一种类弧形层级蜂窝结构。采用简化超折叠单元理论推导出仿生类弧形层级蜂窝结构在轴向冲击载荷下平均碰撞力的解析值,通过数值模拟的方法验证了理论值的准确性,分析了层级数量与尺寸参数对结构耐撞性的影响。研究结果表明,增加层级数量可以有效降低类弧形蜂窝结构的峰值碰撞力,同时也可大幅度提高结构的平均碰撞力,1级与2级结构的平均碰撞力相比0级提升明显,分别提高了25.46%和29.98%;增加壁厚与壁长可以明显改善结构的耐撞性,其中,壁厚对结构平均碰撞力和比吸能的影响更加显著。

关键词：类弧形蜂窝仿生层级轴向压缩耐撞性

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基于改进共轭梯度算法的桥梁移动载荷识别

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国外电子测量技术 2022年第6期41卷 159-164页

作者：罗城升王林军陈保家徐洲常三峡大学水电机械设备设计与维护湖北省重点实验室宜昌443002 三峡大学机械与动力学院宜昌443002

针对时域法对噪声敏感问题以及传统共轭梯度法数值表现较差的问题,提出一种基于改进共轭梯度法的桥梁移动载荷识别方法。针对系统矩阵条件数较大导致的病态问题,采用预处理技术将原问题转化为条件数较小的等价问题。将等价问题转化为无... 详细信息

针对时域法对噪声敏感问题以及传统共轭梯度法数值表现较差的问题,提出一种基于改进共轭梯度法的桥梁移动载荷识别方法。针对系统矩阵条件数较大导致的病态问题,采用预处理技术将原问题转化为条件数较小的等价问题。将等价问题转化为无约束优化问题,并使用修正的Hestenes-Stiefel共轭梯度法求解。通过数值模拟仿真以验证所提方法有效性,并将其结果与3种共轭梯度法识别结果进行对比分析。结果表明,在各种传感器配置下,所提出预处理修正的Hestenes-Stiefel共轭梯度法(PMHSCG)可准确识别桥梁移动载荷;较传统预处理Fletcher-Reeves共轭梯度法(PFRCG)和预处理Polak-Ribiére-Polyak共轭梯度法(PPRPCG),PMHSCG法识别精度提升约51%;较预处理Hestenes-Stiefel共轭梯度法(PHSCG),PMHSCG法识别精度提升约28%。

关键词：移动荷载识别时域法改进共轭梯度法预处理传感器配置

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输电线路变档距实验装置设计与研究

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机械设计 2023年第1期40卷 107-112页

作者：张栋方子帆张宏煜傅志浩熊飞佛山电力设计院有限公司广东佛山528000 三峡大学水电机械设备设计与维护湖北省重点实验室湖北宜昌443002 三峡大学机械与动力学院湖北宜昌443002

为了配合配网架空线路试验场所的建设,根据实际工况要求设计了一款输电线路变档距实验装置,给出了变档距实验装置的总体方案,包括平台、杆塔和轨道,完成了平台的设计、稳定性校核计算和整个实验装置的传动系统设计。利用三维建模软件Sol... 详细信息

为了配合配网架空线路试验场所的建设,根据实际工况要求设计了一款输电线路变档距实验装置,给出了变档距实验装置的总体方案,包括平台、杆塔和轨道,完成了平台的设计、稳定性校核计算和整个实验装置的传动系统设计。利用三维建模软件SolidWorks和仿真软件ADAMS完成了对输电线路变档距实验装置的建模与仿真,对实验装置的位移、速度进行了分析,通过对输电线路变档距实验装置的行驶速度、横向偏移和轮轨接触进行了试验研究。结果表明:输电线路变档距实验装置能够实现变档距功能,并且运行稳定安全,为后续实验装置的进一步改进提供了理论基础。

关键词：变档距实验装置 ADAMS 稳定性横向偏移

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