检索结果-内蒙古大学图书馆

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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小样本下滚动轴承故障的多源域迁移诊断方法

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电子测量与仪器学报 2022年第2期36卷 219-228页

作者：陈保家陈学力肖文荣陈法法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宜昌443002 重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400030 三峡大学机械与动力学院宜昌443002

为了减小神经网络在机械设备故障预示与健康管理(PHM)过程中对大量完备数据的依赖,针对数据稀少情况下的滚动轴承故障诊断问题,提出了一种多源域迁移学习方法。模型采用一维卷积神经网络(1D-CNN),以原始振动信号作为模型的输入,利用两... 详细信息

为了减小神经网络在机械设备故障预示与健康管理(PHM)过程中对大量完备数据的依赖,针对数据稀少情况下的滚动轴承故障诊断问题,提出了一种多源域迁移学习方法。模型采用一维卷积神经网络(1D-CNN),以原始振动信号作为模型的输入,利用两个不同的源域数据依次对模型进行预训练,使用目标域数据对预训练模型进行微调,提高对目标域的识别精度。采用频询实验台实测数据及西储大学数据集,在目标域故障样本不足的情况下分别对模型的分类精度、训练速度、结果稳定性、多源域有效性进行验证,并与卷积神经网络(CNN)、迁移成分分析(TCA)、联合分布适配(JDA)、支持向量机(SVM)的诊断结果进行对比。实验结果表明,在故障数据稀少时,模型能达到较高的分类精度,在目标域样本数量不同的3种情况下,多源域迁移方法分类精度分别达到了97.71%、96.28%、94.18%,并且模型有着较快的收敛速度,较好的稳定性。

关键词：多源域迁移学习卷积神经网络滚动轴承故障诊断

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基于变截面设计的新型仿生类蜂窝结构的耐撞性

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复合材料学报 2025年第5期42卷 2890-2901页

作者：李响李宁创吴海华付君健胡启双赵越超李周发三峡大学水电机械设备设计与维护湖北省重点实验室三峡大学机械与动力学院三峡大学石墨增材制造技术与装备湖北省工程研究中心中船重工中南装备有限责任公司

为有效提升薄壁结构的吸能特性，受到骨骼和竹子结构的启发，提出了一种新型变截面仿生类蜂窝结构(VCBQH)。该结构在提高吸能特性的同时能有效降低结构的峰值碰撞力。通过准静态压缩试验，本文对比分析了0～2级VCBQH结构与传统蜂窝结构(... 详细信息

为有效提升薄壁结构的吸能特性，受到骨骼和竹子结构的启发，提出了一种新型变截面仿生类蜂窝结构(VCBQH)。该结构在提高吸能特性的同时能有效降低结构的峰值碰撞力。通过准静态压缩试验，本文对比分析了0～2级VCBQH结构与传统蜂窝结构(TH)在轴向与径向压缩下的能量吸收特性。研究发现，层级数的增加可显著降低VCBQH结构的峰值碰撞力，其中2级结构的峰值碰撞力分别较TH结构和0级VCBQH结构降低了23.33%和44.54%。此外，本文研究了角度、壁厚和层级对VCBQH结构耐撞性能的影响。结果显示，增加壁厚和层级均可提高结构的比吸能，但壁厚的增加会提高结构的初始峰值力，而合理设计的角度恰好可以弥补这一缺陷。在相同壁厚的情况下，2级VCBQH结构随角度增加，其比吸能提高了21.50%，同时初始峰值力下降了26.04%。

关键词：有限元层级蜂窝结构仿生耐撞性

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快堆带绕丝环形燃料棒热工水力特性分析

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核科学与工程 2022年第5期42卷 1031-1039页

作者：袁显宝郭跃峰周建军张永红张彬航谭伟三峡大学机械与动力学院湖北宜昌443002 湖北省水电机械设备设计与维护重点实验室(三峡大学) 湖北宜昌443002

环形燃料棒具有内外两个冷却表面,与传统棒状燃料棒相比,可充分带走燃料芯块产生的热量,有效降低燃料棒表面温度,提升反应堆安全性。通过数值模拟的方法为钠冷快堆建立稳态工况下的环形燃料棒相关数学物理模型,在保持采用绕丝定位方式... 详细信息

环形燃料棒具有内外两个冷却表面,与传统棒状燃料棒相比,可充分带走燃料芯块产生的热量,有效降低燃料棒表面温度,提升反应堆安全性。通过数值模拟的方法为钠冷快堆建立稳态工况下的环形燃料棒相关数学物理模型,在保持采用绕丝定位方式的基础上,改变绕丝缠绕的位置及数量,对比分析不加绕丝、外绕、内绕、内外绕四种模型对钠冷快堆环形燃料棒温度场、流场、压力场的影响。研究表明:绕丝对流场具有充分搅混的作用,可增加冷却剂的流速,对燃料棒热量导出具有促进作用;采用内外绕时环形燃料棒整体性能最佳,环形燃料棒最高温度为768.2 K;绕丝的引入及绕丝数量的增加,均会引起压降的增加;内外绕时内外流场压降最大,但均在其安全裕度范围内。

关键词：钠冷快堆环形燃料棒绕丝计算流体力学

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基于WTD和CEEMD的轴承故障特征提取方法

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机床与液压 2023年第11期51卷 194-198页

作者：邹腾枭王林军刘洋蔡康林陈保家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

针对轴承故障信号常混有噪声干扰且故障特征难以准确提取问题,提出一种基于小波阈值去噪(WTD)和互补集合经验模态分解(CEEMD)的轴承故障特征提取方法。采用WTD对原始信号进行降噪预处理;对去噪信号进行CEEMD分解得到一系列本征模态函数(... 详细信息

针对轴承故障信号常混有噪声干扰且故障特征难以准确提取问题,提出一种基于小波阈值去噪(WTD)和互补集合经验模态分解(CEEMD)的轴承故障特征提取方法。采用WTD对原始信号进行降噪预处理;对去噪信号进行CEEMD分解得到一系列本征模态函数(IMF);然后计算各个IMF和去噪信号的互相关系数,通过设定互相关系数阈值筛选有用IMF;最后将有用IMF重构并利用包络谱对重构信号提取故障特征频率。实测信号表明:所提出的方法能降低噪声干扰并有效提取故障特征信息,证明该方法在噪声环境下具有较高的可行性和较强的实用性。

关键词：小波阈值去噪互补集合经验模态分解互相关系数轴承故障分析

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基于IEWT-MOMEDA-FSC的滚动轴承故障诊断

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三峡大学学报（自然科学版） 2024年第1期46卷 92-98页

作者：吴振雄王林军邹腾枭陈梦华陈保家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 湖北特种设备检验检测研究院宜昌分院湖北宜昌443000

针对滚动轴承故障信号常伴有噪声干扰且故障特征难以提取的问题,本文提出一种基于改进经验小波变换(IEWT)、多点优化最小熵解卷积(MOMEDA)和快速谱相关(FSC)的滚动轴承故障诊断方法.首先,将原始信号进行快速谱相关分析得到增强包络谱,... 详细信息

针对滚动轴承故障信号常伴有噪声干扰且故障特征难以提取的问题,本文提出一种基于改进经验小波变换(IEWT)、多点优化最小熵解卷积(MOMEDA)和快速谱相关(FSC)的滚动轴承故障诊断方法.首先,将原始信号进行快速谱相关分析得到增强包络谱,通过增强包络谱的极值点来自适应地划分频谱,以分割的频谱为边界构建小波滤波器组将信号分解为多个IMF分量,利用相关峭度准则筛选出有效的分量进行叠加;其次,用MOMEDA对其进行降噪处理,将降噪后的信号进行快速谱相关分析,得到增强包络谱图;最后,将增强包络谱图中幅值较高的频率与故障频率对比,判定其失效形式,用所提出的方法对实测轴承故障信号进行分析验证.结果表明,所提出的方法能有效降低噪音干扰且增强信号故障冲击特性,在噪声环境下具有较强的故障特征提取能力.

关键词：改进经验小波变换多点最优最小熵解卷积快速谱相关峭度互相关

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圆锯片球-平面阻尼接头的法向振动接触特性分析

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工具技术 2022年第7期56卷 67-73页

作者：张明松付少将王宏三峡大学机械与动力学院湖北省宜昌市443002 水电机械设备设计与维护湖北省重点实验室

为了研究圆锯片的消音降噪机理,基于Hertz接触理论构建一种微凸体-刚性平面法向振动接触模型。将微凸体的接触变形分为弹性、弹塑性和塑性三种状态,探究微凸体法向接触载荷与接触变形之间的关系。类比海洋岛屿的分布规律,结合单个微凸... 详细信息

为了研究圆锯片的消音降噪机理,基于Hertz接触理论构建一种微凸体-刚性平面法向振动接触模型。将微凸体的接触变形分为弹性、弹塑性和塑性三种状态,探究微凸体法向接触载荷与接触变形之间的关系。类比海洋岛屿的分布规律,结合单个微凸体的法向接触力拓展得出整个球-平面接触界面法向接触载荷的分布规律,对球-平面阻尼接头的法向接触特性进行仿真,分析不同影响因素对法向接触特性的影响规律。结果表明,整个球-平面接触载荷随着接触面积的增加而增加;当接触面积一定时,弹性载荷随着分形粗糙度的增大呈非线性增大,随着分形维数的增大呈非线性减小;弹塑性载荷随着分形维数的增大先减小后增大;塑性载荷随着分形维数的增大而增大。

关键词：法向接触载荷分形维数微凸体接触变形阻尼

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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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基于小样本深度学习的齿轮表面损伤识别研究

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机械传动 2024年第4期48卷 103-108页

作者：王骁鹏华鸿鹏陆长清彭锟衷源吴碧琼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 湖北特种设备检验检测研究院鄂州分院湖北鄂州436000 中国长江电力股份有限公司湖北宜昌443133

齿轮表面损伤是影响齿轮传动的重要因素,提高齿轮表面损伤的识别效率和准确率极为重要。基于Pytorch架构建立齿轮表面损伤的ResNet识别模型,利用数据增强的方式扩大数据集,使用迁移学习方式优化模型训练,并对比了4种ResNet结构。结果表... 详细信息

齿轮表面损伤是影响齿轮传动的重要因素,提高齿轮表面损伤的识别效率和准确率极为重要。基于Pytorch架构建立齿轮表面损伤的ResNet识别模型,利用数据增强的方式扩大数据集,使用迁移学习方式优化模型训练,并对比了4种ResNet结构。结果表明,将64张原始图像数据增强后得到的由640张图像组成的数据集不足以满足模型训练对大量数据的需要;使用迁移学习能够提高模型训练速度和准确率,满足齿轮表面损伤的识别要求;ResNet-101模型在本框架中是最优结构。研究对齿轮表面损伤的检测具有重要的科学意义和工程价值。

关键词：卷积神经网络齿轮表面损伤深度学习迁移学习

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球面镶嵌润滑结构摩擦因数的理论计算及试验

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机械工程学报 2024年

作者：徐翔张岩曾元明刘彪丰泽康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三峡大学石墨增材制造技术与装备湖北省工程研究中心河南科技大学高端轴承摩擦学技术与应用国家地方联合工程实验室

为研究低速重载条件下球面摩擦副在镶嵌润滑条件下，固体润滑剂性能、镶嵌孔形状对其摩擦性能的影响，首先采用石墨与酚醛树脂混合制备了多种固体润滑剂，测试得到其力学性能测试及摩擦性能作为理论算依据；然后以三峡大坝人字闸门实际... 详细信息

为研究低速重载条件下球面摩擦副在镶嵌润滑条件下，固体润滑剂性能、镶嵌孔形状对其摩擦性能的影响，首先采用石墨与酚醛树脂混合制备了多种固体润滑剂，测试得到其力学性能测试及摩擦性能作为理论算依据；然后以三峡大坝人字闸门实际运转情况为理论依据，以相等接触面积为准则，构建了圆柱形、圆锥形、四角锥形及球冠形4种镶嵌孔形状的轴瓦，计算得到球面摩擦副静态和动态下应力-应变情况，以此得到大型球面摩擦副的理论摩擦因数；再以1:20比例尺加工得到不同镶嵌孔形状球面摩擦副试样，开展摩擦磨损试验。结果表明，试验得到的平均摩擦因数与理论值较为吻合，且在相同的石墨镶嵌润滑条件下,圆柱形镶嵌孔轴瓦的摩擦因数最低，研究结果为后续镶嵌润滑结构摩擦因数的预测提供了理论指导。

关键词：镶嵌润滑低速重载摩擦因数理论计算

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