检索结果-内蒙古大学图书馆

机械工程学报 2018年第13期54卷 47-56页

作者：杜义贤李涵钊谢黄海田启华周祥曼罗震三峡大学机械与动力学院水电机械设备设计与维护湖北省重点实验室悉尼科技大学电机机械和机械电子系统工程学院

基于固体各向同性材料惩罚模型(Solid isotropic material with penalization,SIMP)的多材料柔性机构拓扑优化是将原问题分解成若干子问题进行分层优化,成倍地增加了设计变量数量,且该方法利用传统的有限元离散,为了得到清晰的拓扑结构... 详细信息

基于固体各向同性材料惩罚模型(Solid isotropic material with penalization,SIMP)的多材料柔性机构拓扑优化是将原问题分解成若干子问题进行分层优化,成倍地增加了设计变量数量,且该方法利用传统的有限元离散,为了得到清晰的拓扑结构网格数量必然巨大,这两方面的因素造成了该方法计算效率低下。因此,基于幂函数多项式提出序列插值模型,用该模型进行多材料布局迭代,使不同材料在设计域内序列向预定义的多个材料点聚集,无须分解成子问题即可在单一优化框架下完成多材料的拓扑优化,且没有增加设计变量数量。以机构的几何增益最大为目标,建立多材料柔性机构拓扑优化模型。在利用有限元求解控制方程过程中引入多重网格方法,网格划分粒度层次递进,将粗网格水平下位移场作为细网格上的初始场量,避免直接用细密网格将设计域整体离散带来的高计算成本问题,提升计算效率。通过改进的优化准则法求解模型,得到序列最优布局型式的多材料柔性机构。通过典型算例及与基于SIMP的方法相应结果对比,验证了提出方法的有效性。

关键词：柔性机构多材料拓扑优化序列插值模型多重网格方法

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制动过程踏面剥离热应力耦合仿真分析

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内燃机与配件 2019年第3期 39-41页

作者：张发军佘奕邓安禄宋钰青三峡大学机械与动力学院宜昌443002 水电机械设备设计与维护湖北省重点实验室宜昌443002

踏面剥离的研究一直是许多的专家从事的工作,研究的轨道和车轮踏面的损伤等一系列的问题。踏面涉及的是重载、振动等一系列的问题。车轮制动产生的摩擦热应力会对于车轮踏面有着一定损伤,本文通过Solidworks建立车轮踏面模型与钢轨,利用... 详细信息

踏面剥离的研究一直是许多的专家从事的工作,研究的轨道和车轮踏面的损伤等一系列的问题。踏面涉及的是重载、振动等一系列的问题。车轮制动产生的摩擦热应力会对于车轮踏面有着一定损伤,本文通过Solidworks建立车轮踏面模型与钢轨,利用ANSYS有限元分析进行模拟制动实验,分别通过纯机械载荷和热应力耦合仿真分析,我们通过研究得出的是在滚动的过程中,高温短时间产生,与周围的空气热交换量小,热量累积,而车轮正在高速的向前移动,导致最高的温度点向后移了一点,比较符合实体实验。

关键词：踏面剥离热应力耦合踏面制动

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类蜂窝和六边形蜂窝夹芯等效力学参数对比与仿真

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三峡大学学报（自然科学版） 2019年第2期41卷 88-92页

作者：李响杨祉豪陈波文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 湖北枝江峡江矿山机械有限责任公司湖北宜昌443002

本文提出了相同等效密度这一条件下进行类蜂窝及六边形蜂窝夹芯结构等效力学参数对比分析的方法,这一方法将有利于工业中对填充材料类型的选取.基于能量法对类蜂窝夹芯结构和六边形蜂窝夹芯结构共面等效力学参数进行推导,并利用有限元... 详细信息

本文提出了相同等效密度这一条件下进行类蜂窝及六边形蜂窝夹芯结构等效力学参数对比分析的方法,这一方法将有利于工业中对填充材料类型的选取.基于能量法对类蜂窝夹芯结构和六边形蜂窝夹芯结构共面等效力学参数进行推导,并利用有限元法对类蜂窝夹芯结构和六边形蜂窝夹芯结构进行仿真分析,验证了理论推导公式的准确性.仿真结果显示在相同等效密度下,六边形蜂窝夹芯结构在x,y,z三方向的等效弹性模量均高于类蜂窝夹芯结构,但其等效力学性能随胞元边长变化时的稳定性低于类蜂窝夹芯结构,该对比方式为不同类型蜂窝夹芯结构的选取提供了参考.

关键词：蜂窝夹层结构能量法等效力学参数参数对比

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采用品质因子优化和子带重构的共振稀疏分解滚动轴承故障诊断方法

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西安交通大学学报 2018年第4期52卷 70-76,89页

作者：陈保家汪新波严文超田红亮肖文荣陈法法刘浩涛三峡大学湖北省水电工程施工与管理重点实验室湖北宜昌443002 三峡大学湖北省水电机械设备设计与维护重点实验室湖北宜昌443002 湖北三峡职业技术学院机电工程学院湖北宜昌443000

针对强背景噪声下的滚动轴承早期故障诊断问题,提出了一种融合遗传算法品质因子参数优化、子带重构共振稀疏分解(RSSD)和小波变换的故障诊断方法。该方法以滚动轴承早期故障振动信号RSSD低共振分量峭度指标作为目标函数,利用遗传算法对... 详细信息

针对强背景噪声下的滚动轴承早期故障诊断问题,提出了一种融合遗传算法品质因子参数优化、子带重构共振稀疏分解(RSSD)和小波变换的故障诊断方法。该方法以滚动轴承早期故障振动信号RSSD低共振分量峭度指标作为目标函数,利用遗传算法对品质因子参数组合进行优化选择。依据能量分布占优原则对低共振分量进行主子带重构、减少噪声干扰且增强故障信号冲击特征。借助小波分析局部优化和多分辨的特性,对重构低共振分量进行多尺度小波分解,提取轴承故障特征且深度挖掘轴承故障特征信息。通过滚动轴承的2种不同类型故障诊断实例表明,与一般RSSD方法相比,该方法具有更强的削弱背景噪声影响、凸显微弱故障特征的能力。

关键词：品质因子子带重构滚动轴承共振稀疏分解

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叶片包角对双吸泵内部流场及水力性能的影响研究

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中国农机化学报 2019年第7期40卷 85-88页

作者：高振军付威刘建瑞李浩段福义中国农业科学院农田灌溉研究所/河南省节水农业重点实验室河南新乡450002 水电机械设备设计与维护湖北省重点实验室(三峡大学) 湖北宜昌443000 江苏大学流体机械工程技术研究中心江苏镇江212013

为研究叶片包角对双吸泵内部流场及水力性能的影响规律,分别设计100°、110°、120°、130°、140°等五种不同叶片包角的双吸泵,通过数值模拟与试验相结合的方法,得到大小不同叶片包角的速度云图和压力云图,分析... 详细信息

为研究叶片包角对双吸泵内部流场及水力性能的影响规律,分别设计100°、110°、120°、130°、140°等五种不同叶片包角的双吸泵,通过数值模拟与试验相结合的方法,得到大小不同叶片包角的速度云图和压力云图,分析不同叶片包角对双吸泵扬程和效率曲线的影响规律。研究表明:合理增大叶片包角可以提高泵的扬程和效率,改善内流场的压力分布和速度分布,双吸离心泵最优叶片包角为120°。

关键词：双吸泵叶片包角水力性能内部流场数值模拟

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水鸟式无人艇平台的能量补充系统设计与研究

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三峡大学学报（自然科学版） 2019年第4期41卷 78-83页

作者：方子帆覃琳徐浩郑小伟余红昌谢哲雨何孔德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 三峡大学新能源微电网湖北省协同创新中心湖北宜昌443002 三峡大学机械与动力学院湖北宜昌443002

针对海洋中无人艇平台长时间远距离航行的能源供给需求,提出了一种由波浪能采集机构和液压转换系统组成的水鸟式无人艇平台的能量补充系统,设计了四连杆采集机构和随机能量转换系统,利用Matlab软件计算了波浪对浮子的作用力和无人艇平... 详细信息

针对海洋中无人艇平台长时间远距离航行的能源供给需求,提出了一种由波浪能采集机构和液压转换系统组成的水鸟式无人艇平台的能量补充系统,设计了四连杆采集机构和随机能量转换系统,利用Matlab软件计算了波浪对浮子的作用力和无人艇平台的垂直作用力.根据能量流转换过程,建立了系统的Adams与AMESim联合仿真模型.对不同海况下系统的能量转换效率进行了仿真研究.研究结果表明该装置可以实现系统持续补充能量,为解决海洋中无人艇平台的持续能量供给问题提供了一种参考方案.

关键词：水鸟式无人艇平台能量补充系统转换效率波浪能

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基于OpenCV的木材表面缺陷检测系统设计与实验验证

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机械工程师 2019年第1期 21-23,30页

作者：张发军明晓杭宋钰青邓安禄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

为解决在木材加工过程中木材表面缺陷检测环节的人工操作效率低下、检测质量不稳定等问题,采用基于OpenCV的计算机视觉技术,设计了一套木材表面缺陷自动检测系统。该系统能够检测出木板表面有无缺陷,并给出相应标记以方便进行后续加工... 详细信息

为解决在木材加工过程中木材表面缺陷检测环节的人工操作效率低下、检测质量不稳定等问题,采用基于OpenCV的计算机视觉技术,设计了一套木材表面缺陷自动检测系统。该系统能够检测出木板表面有无缺陷,并给出相应标记以方便进行后续加工。最后设计实验验证了该系统的图像识别能力,测得识别准确率达到95.3%,平均识别时间0.361s。实验结果表明该木材表面缺陷检测系统性能达到并超过了人工检测能力。

关键词：木材加工表面缺陷计算机视觉自动检测

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基于自适应局部迭代滤波和能量算子解调的滚动轴承故障特征提取

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南京理工大学学报 2018年第4期42卷 445-452页

作者：陈保家汪新波赵春华陈法法邱光银田红亮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

为了提高滚动轴承的故障特征提取可靠性,该文提出了一种基于自适应局部迭代滤波(Adaptive local iterative filtering,ALIF)和能量算子解调的滚动轴承故障特征提取的方法。该方法首先利用ALIF将轴承的故障振动信号分解为若干个本征模态... 详细信息

为了提高滚动轴承的故障特征提取可靠性,该文提出了一种基于自适应局部迭代滤波(Adaptive local iterative filtering,ALIF)和能量算子解调的滚动轴承故障特征提取的方法。该方法首先利用ALIF将轴承的故障振动信号分解为若干个本征模态函数(Intrinsic mode function,IMF)分量,然后对包含故障信息最多的分量进行能量算子解调,得到分量的包络谱来提取轴承的故障特征。仿真结果表明:ALIF能够准确获取IMF分量,解决经验模式分解(Empirical mode decomposition,EMD)带来的模式混叠问题,结合能量算子解调方法能更好地凸显故障信号的包络谱特征,有效地提取轴承故障特征频率。

关键词：自适应局部迭代滤波本征模态函数滚动轴承能量算子特征提取经验模式分解包络谱

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新型类方形蜂窝夹芯结构泊松比研究

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三峡大学学报（自然科学版） 2019年第3期41卷 91-96页

作者：李响王阳杨祉豪陈波文童冠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 湖北枝江峡江矿山机械有限责任公司湖北宜昌443002 福建省送变电工程公司福州350013

在用经典方法推导的六边形蜂窝夹芯的等效弹性常数中,代入了类方形蜂窝特征结构参数,得到了与前述两种方法推理同样的结果,证明了类方形蜂窝结构是六边形蜂窝结构的演变体.分析了经典蜂窝理论公式中的等效泊松比及其随胞元特征角的变化... 详细信息

在用经典方法推导的六边形蜂窝夹芯的等效弹性常数中,代入了类方形蜂窝特征结构参数,得到了与前述两种方法推理同样的结果,证明了类方形蜂窝结构是六边形蜂窝结构的演变体.分析了经典蜂窝理论公式中的等效泊松比及其随胞元特征角的变化规律.对比六边形蜂窝结构(正泊松比)和内凹六边形蜂窝结构(负泊松比),根据结构变化的连续性证明了类方形蜂窝夹芯结构在面内两个特定方向上泊松比为零.分析了夹芯结构泊松比为零的理论意义和物理意义.这其中,发现了蜂窝夹芯结构的泊松比存在等于零的现象.

关键词：夹层结构类方形蜂窝泊松比

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混沌粒子群优化RVM的滚动轴承早期故障诊断

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电子测量与仪器学报 2018年第8期32卷 9-16页

作者：陈法法刘帅肖文荣陈保家杨勇三峡大学水电机械设备设计与维护湖北省重点实验室重庆大学机械传动国家重点实验室

为了提高相关向量机在滚动轴承早期故障诊断中的诊断精度,对相关向量机的早期故障输入特征以及相关向量机的参数优化方法进行了研究。首先,以美国Cincinnati大学实测的滚动轴承全寿命振动数据为基础,结合信息熵原理计算振动信号的归一... 详细信息

为了提高相关向量机在滚动轴承早期故障诊断中的诊断精度,对相关向量机的早期故障输入特征以及相关向量机的参数优化方法进行了研究。首先,以美国Cincinnati大学实测的滚动轴承全寿命振动数据为基础,结合信息熵原理计算振动信号的归一化小波包频带能量及小波信息熵,根据特征参数时间序列的渐进变化趋势,构造相关向量机的早期故障输入样本;其次通过混沌粒子群算法优化相关向量机的核函数参数;最后,利用优化后的相关向量机模型实现对机械设备的早期故障诊断。实际轴承的故障诊断实验结果表明,方法提取的早期故障特征敏感性更好,优化的相关向量机早期故障的模式分类性能也大大提高,验证了该方法对早期故障诊断的有效性和优势。

关键词：相关向量机混沌粒子群滚动轴承早期故障

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