检索结果-内蒙古大学图书馆

振动与冲击 2014年第1期33卷 209-220页

作者：田红亮刘芙蓉赵春华方子帆朱大林陈保家秦红玲张发军三峡大学机械与材料学院湖北宜昌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

给出有关粗糙表面单个微凸体接触点面积科的概率分布密度的推导过程。该概率分布密度适用于机械加工粗糙表面，不管磨削、铣削、车削表面都满足此概率分布密度的关系式。按照整体柔性结合面的结构函数，提出具体计算分形维数、分形粗糙... 详细信息

给出有关粗糙表面单个微凸体接触点面积科的概率分布密度的推导过程。该概率分布密度适用于机械加工粗糙表面，不管磨削、铣削、车削表面都满足此概率分布密度的关系式。按照整体柔性结合面的结构函数，提出具体计算分形维数、分形粗糙度的方法。对文献[1]的理论计算和分析进行定量实验佐证。实验佐证显示：在一定法向加载重物的条件下，理论静摩擦系数和实验的绝对误差在-0．03302～0．01926之间，理论静摩擦系数和实验的相对误差在-8．323％～5．512％之间。

关键词：金属材料表面静摩擦系数概率分布密度结构函数

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波浪与振荡扑翼流固耦合数值分析与研究

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太阳能学报 2021年第12期42卷 349-355页

作者：方子帆覃琳刘进何孔德杨蔚华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

以波浪能振荡扑翼线型结构为对象,对波浪能采集过程的流固耦合机理及其能量转换效率的问题进行研究。利用随机波浪理论,对波浪的波高和周期进行数学描述并利用Matlab进行数值模拟;基于线性波浪理论,将流固耦合作用力等效为静水回复力矩... 详细信息

以波浪能振荡扑翼线型结构为对象,对波浪能采集过程的流固耦合机理及其能量转换效率的问题进行研究。利用随机波浪理论,对波浪的波高和周期进行数学描述并利用Matlab进行数值模拟;基于线性波浪理论,将流固耦合作用力等效为静水回复力矩、激励力矩、绕射力矩的叠加,并建立其数学计算公式;利用AQWA软件对波浪与振荡扑翼流固耦合过程进行仿真分析,求解流固耦合作用力、分析振荡扑翼的动态特性、计算其转换效率。研究结果表明,圆锥底型流线结构振荡扑翼比平底型或圆底型流线结构振荡扑翼的转换效率高5%。该研究结果可为振荡扑翼波浪能采集装置开发提供理论基础与分析方法。

关键词：波浪能振荡扑翼流固耦合数值仿真 AQWA

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复合绝缘子芯棒疲劳断裂特性分析

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机械强度 2018年第6期40卷 1315-1320页

作者：赵新泽习森明王磊彭文昱赵美云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

在自制疲劳试验机上模拟了复合绝缘子实际运行时的疲劳损伤过程,分别讨论了摆动幅度和扭转角度对绝缘子疲劳寿命的影响。并采用超景深三维显微系统测量了绝缘子断口表面形貌,利用分形几何学理论定量表征了断口表面形貌。研究表明,芯棒... 详细信息

在自制疲劳试验机上模拟了复合绝缘子实际运行时的疲劳损伤过程,分别讨论了摆动幅度和扭转角度对绝缘子疲劳寿命的影响。并采用超景深三维显微系统测量了绝缘子断口表面形貌,利用分形几何学理论定量表征了断口表面形貌。研究表明,芯棒疲劳断裂是在循环应力的作用下,芯棒裂纹逐渐深化直至大量纤维断裂的过程。断口表面分形维数介于2～3之间,且线性回归相关系数都在0.99以上,强的相关性表明断口表面分形维数具有明显的分形特征;断口形貌的形成不仅受载荷产生的形变影响,也与载荷循环次数有关,断口表面分形维数与其受到的载荷呈正相关,与应力循环次数呈负相关关系。

关键词：复合绝缘子断口形貌分形维数应力循环

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不同孔径泡沫铜填充对平板微热管传热特性的影响

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农业工程学报 2022年第10期38卷 54-60页

作者：王岗杨永清余万胡涛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

为提升平板微热管传热能力,该研究以毛细力为出发点,将丝网芯-泡沫铜置于平板微热管中每一独立微细热管内部,使其与微槽芯组成复合吸液芯。通过调节平板微热管蒸发段加热功率的大小,研究反重力(倾角,即平板微热管与水平面之间的夹角小于... 详细信息

为提升平板微热管传热能力,该研究以毛细力为出发点,将丝网芯-泡沫铜置于平板微热管中每一独立微细热管内部,使其与微槽芯组成复合吸液芯。通过调节平板微热管蒸发段加热功率的大小,研究反重力(倾角,即平板微热管与水平面之间的夹角小于0°)、微重力(倾角等于0°)及重力(倾角大于0°)工况下的传热特性及不同孔径泡沫铜对传热性能的影响。结果表明:反重力条件下,当倾角小于-10°时,平板微热管性能明显恶化,复合吸液芯对平板微热管传热无强化作用;添加孔径分别为0.2、0.5和0.8 mm泡沫铜的平板微热管在微重力或重力作用下传热性能明显强化,最小热阻分别为0.13、0.17和0.13 K/W;有效导热系数增加率分别为3.57、2.43和3.54。研究结果可为平板微热管强化传热提供数据参考,拓展其在热控领域中的应用范围。

关键词：加热温度孔径平板微热管泡沫铜热阻

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脂润滑条件下闸门底枢摩擦副磨损失效评价

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中国机械工程 2019年第6期30卷 650-657页

作者：秦红玲郭文涛徐翔袁泽坤赵新泽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

采用摩擦磨损试验机,获得了QAL9-4/40Cr和ZCuAl8Mn13Fe3/40Cr两种闸门底枢摩擦副在不同接触应力的脂润滑条件下的摩擦学特性,并运用灰色系统理论GM(1,1)模型对其达到许用磨损量的磨损失效进行了评价。低速重载条件下,两种摩擦副的实际... 详细信息

采用摩擦磨损试验机,获得了QAL9-4/40Cr和ZCuAl8Mn13Fe3/40Cr两种闸门底枢摩擦副在不同接触应力的脂润滑条件下的摩擦学特性,并运用灰色系统理论GM(1,1)模型对其达到许用磨损量的磨损失效进行了评价。低速重载条件下,两种摩擦副的实际接触应力在许用应力之下时,其磨损形式均以犁切为主,且磨损量随接触应力的增大而增大,摩擦因数随着接触应力的增大而减小;反之,其磨损形式均以黏着为主,且磨损速度、摩擦因数均会急剧增加。受同一接触应力作用时,QAL9-4/40Cr具有更好的耐磨性。理论模型对磨损失效的预测结果与实测值吻合度达到95%。

关键词：船闸闸门底枢摩擦副失效评价灰色系统理论

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泵轮轴向振动条件下高速液力耦合器特性

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农业工程学报 2017年第7期33卷 51-57,F0003页

作者：苏华山陈从平赵美云高振军余万张扬军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

针对泵轮轴向振动条件下高速液力耦合器特性问题,基于RNG k-ε模型、流体体积法(volume of fluid,VOF)两相流模型、动网格技术、压力隐式算子分裂(pressure-implicit with splitting of operators,PISO)算法和变时间步长法对液力耦合器... 详细信息

针对泵轮轴向振动条件下高速液力耦合器特性问题,基于RNG k-ε模型、流体体积法(volume of fluid,VOF)两相流模型、动网格技术、压力隐式算子分裂(pressure-implicit with splitting of operators,PISO)算法和变时间步长法对液力耦合器泵轮在轴向振动条件下的内流场进行数值模拟,通过试验完成对模型的准确性验证。分析液力耦合器流道内部两相流动规律以及受力特性,结果表明:与径向振动相比,相同振幅条件下的轴向振动对循环圆内流量脉动和泵轮、涡轮转矩影响较大;额定转速越高,其泵轮、涡轮转矩脉动幅值、轴向力波动范围越大;振动频率越大,泵轮、涡轮转矩偏差越大;轴向振动幅值越大,泵轮涡轮转矩波动范围越大。从减小转矩波动范围和轴向力的角度控制轴向窜动值不应超过0.04 mm较为合适。

关键词：计算机仿真可视化模型液力耦合器轴向振动气液两相流

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微风振动下架空导线接触特性有限元分析

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机械强度 2015年第6期37卷 1113-1118页

作者：赵美云赵新泽付志成王磊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

架空输电导线主要以LGJ系列钢芯铝绞线(ACSR)为主,长期受到微风振动的作用,易引起导线的疲劳断股和磨损。建立了架空导线接触有限元模型,进行了导线在不同静态预张力下的应力分布和微风振动条件下的动态力学仿真分析,仿真结果表明,线股... 详细信息

架空输电导线主要以LGJ系列钢芯铝绞线(ACSR)为主,长期受到微风振动的作用,易引起导线的疲劳断股和磨损。建立了架空导线接触有限元模型,进行了导线在不同静态预张力下的应力分布和微风振动条件下的动态力学仿真分析,仿真结果表明,线股间的接触应力随加载预张力的增大而增大,且当预张力从20%T增大到25%T时,线股间接触应力增量最大。当预张力小于20%T时,线股沿轴线方向接触点应力分布较均匀,大于20%T时,则波动较大。在微风振动条件下,两端约束和中间激振位置所受的应力最大。同层线股接触点应力分布较均匀,相邻层线股接触点应力大小沿轴向分布呈一定周期性。振动频率对振幅及微动位移的影响较小。

关键词：架空导线微风振动有限元模型接触分析

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U型平板微热管LED散热器散热性能分析

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农业工程学报 2024年第9期40卷 227-235页

作者：余万韩煜王岗苏华山胡涛苏良彬董裴芹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

针对目前LED表面发热量较大,局部温度过高,而导致其使用寿命减少的问题,该研究以平板微热管为核心传热元件,与锯齿形翅片结合,设计了一种U型平板微热管散热器。采用试验和仿真模拟相结合的方法,对不同风速、翅片结构、翅高及翅间距等关... 详细信息

针对目前LED表面发热量较大,局部温度过高,而导致其使用寿命减少的问题,该研究以平板微热管为核心传热元件,与锯齿形翅片结合,设计了一种U型平板微热管散热器。采用试验和仿真模拟相结合的方法,对不同风速、翅片结构、翅高及翅间距等关键影响因素进行分析。结果表明:通过对比分析U型平板微热管在两种室外工况下各测点试验值和模拟值,散热稳定后温度的最大误差分别为4.2%和6.7%,验证了模型的可靠性。风速分别为0.5和3.0 m/s时,锯齿型翅片都具有良好的散热性能。当风速为3.0 m/s时,锯齿型翅片、W型翅片、直翅片散热器稳定后热源温度分别为34.3、35.5和39.1℃。为找到最佳工况和结构,进行了正交分析,当室外风速为3.5 m/s,锯齿型翅片翅高为12 mm,翅间距为8 mm时,U型热管具有较佳的散热性能。研究结果可为LED散热系统的设计提供数据参考和设计思路,拓宽LED光源的应用范围。

关键词：数值模拟试验散热 U型平板微热管翅片正交分析

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基于PSO-SVM的点焊接头拉剪强度分类分析

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焊接学报 2024年第9期45卷 120-128页

作者：吴刚陈天余靓辉柳志鹏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

点焊是汽车零部件的主要连接方式之一,点焊接头的拉剪强度是评价点焊质量的重要因素,论文在制备大量点焊试样的基础上,对各试样的焊点进行超声信号检测,并运用信号处理获得时域、频域和小波包特征值,随后对点焊试样在拉剪试验中的失效... 详细信息

点焊是汽车零部件的主要连接方式之一,点焊接头的拉剪强度是评价点焊质量的重要因素,论文在制备大量点焊试样的基础上,对各试样的焊点进行超声信号检测,并运用信号处理获得时域、频域和小波包特征值,随后对点焊试样在拉剪试验中的失效形式进行分析,建立点焊接头拉剪强度的分级标准.根据试验数据设计了BP(back-propagation)神经网络和基于粒子群优化支持向量机(particle swarm optimization support vector machine,PSO-SVM)的神经网络分类器,最后将试样的超声信号特征值作为输入参数,比较两种神经网络模型对点焊试样拉剪强度分类的准确率.试验结果表明,结合9个超声信号特征值的PSO-SVM神经网络具有最高的点焊强度分类准确率.

关键词：点焊超声检测拉剪强度 BP神经网络 PSO-SVM

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改进的抑制灰度单元的拓扑优化方法

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计算机辅助设计与图形学学报 2020年第12期32卷 2003-2012页

作者：高翔王林军杜义贤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4430022 三峡大学机械与动力学院宜昌443002

固体各向同性材料惩罚法或材料属性有理近似法所得拓扑优化结构中存在大量灰度单元,且现有Heaviside投影函数存在频繁调用密度矩阵的问题,进而导致计算效率较低.针对此问题提出了一种基于改进Heaviside投影函数的抑制灰度单元的拓扑优... 详细信息

固体各向同性材料惩罚法或材料属性有理近似法所得拓扑优化结构中存在大量灰度单元,且现有Heaviside投影函数存在频繁调用密度矩阵的问题,进而导致计算效率较低.针对此问题提出了一种基于改进Heaviside投影函数的抑制灰度单元的拓扑优化方法,首先,建立以结构柔度最小化为设计目标的拓扑优化模型;然后,通过固体各向同性材料惩罚法或材料属性有理近似法计算杨氏模量;最后,通过Heaviside投影函数抑制灰度单元,并由优化准则法求解拓扑优化问题.数值模拟结果表明,文中2个Heaviside投影函数能够稳定和有效地抑制灰度单元,且二者分别对固体各向同性材料惩罚法和材料属性有理近似法所得结构的清晰度和刚度的改进效果比较明显.

关键词：拓扑优化变密度法 Heaviside投影函数抑制灰度单元

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