检索结果-内蒙古大学图书馆

机械设计 2025年第5期 206-211页

作者：赵嘉鑫王旭鹏王芸倩谭坤黄昱喆李嘉琛西安理工大学机械与精密仪器工程学院西安理工大学艺术与设计学院

为解决传统预制型膝关节固定护具舒适性较差的问题，提出一种基于形体扫描的膝关节固定护具参数化设计与评价方法。通过三维扫描技术获取受试者膝关节形态点云数据，借助非均匀有理B样条(non-uniform rational B-splines, NURBS)曲面实... 详细信息

为解决传统预制型膝关节固定护具舒适性较差的问题，提出一种基于形体扫描的膝关节固定护具参数化设计与评价方法。通过三维扫描技术获取受试者膝关节形态点云数据，借助非均匀有理B样条(non-uniform rational B-splines, NURBS)曲面实现形态重构；采用Grasshopper插件进行膝关节固定护具参数化和轻量化设计，并结合穿戴试验对膝关节固定护具进行舒适性评价。结果表明：在轻量化基础上，定制型护具相较于预制型，在主、客观评价中均有较好表现，且在穿戴一段时间后，定制型护具的主观评分整体呈上升趋势。针对膝关节固定护具参数化设计与舒适性评价研究可为相关产品的创新设计提供一定的参考。

关键词：膝关节固定护具 NURBS曲面重构参数化设计舒适性评价个性化定制

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基于松耦合模型和卡尔曼滤波算法的网约车计程方法

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科学技术与工程 2025年第12期25卷 4995-5002页

作者：韩赞李武威武宏璋李玉红王凯朱凌建西安计量技术研究院西安理工大学机械与精密仪器工程学院

针对网约车行业体量增大，计程结果易受环境影响产生误差的问题，提出一种新型的网约车计程检测方法。分析全球卫星导航系统(global navigation satellite system, GNSS)坐标系与其他坐标系的转换机理，采用松耦合模型和卡尔曼滤波处理... 详细信息

针对网约车行业体量增大，计程结果易受环境影响产生误差的问题，提出一种新型的网约车计程检测方法。分析全球卫星导航系统(global navigation satellite system, GNSS)坐标系与其他坐标系的转换机理，采用松耦合模型和卡尔曼滤波处理进行组合导航，设计一种网约车计程装置。试验结果表明：计程装置在直线路段计程误差为0.42%,圆弧路段计程误差为0.56%,计程精度满足《出租汽车计价器检定规程》(JJG 517—2016)要求的最大误差范围，为解决网约车的计程误差问题提供了新方法。

关键词：网约车全球卫星导航系统(GNSS)定位惯性导航系统坐标变换松耦合模型

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纳秒脉冲激光金属表面微织构刻蚀工艺研究

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中国激光 2025年第08期 302-314页

作者：翟兆阳杨伽霖张延超刘忠明杜春华张东亚西安理工大学机械与精密仪器工程学院西安航空高端密封技术有限公司郑州机械研究所有限公司

激光微加工技术通过制备特定的微结构，可改变材料表面的润湿性、耐磨性等特性，从而满足航空航天、汽车制造等领域的需求。利用纳秒脉冲激光对金属材料表面进行刻蚀以获得微结构，分析了激光加工微织构的烧蚀深度、表面形貌状态以及润... 详细信息

激光微加工技术通过制备特定的微结构，可改变材料表面的润湿性、耐磨性等特性，从而满足航空航天、汽车制造等领域的需求。利用纳秒脉冲激光对金属材料表面进行刻蚀以获得微结构，分析了激光加工微织构的烧蚀深度、表面形貌状态以及润湿性能，重点讨论了激光功率、扫描速度、重复频率和脉冲宽度对加工深度和润湿性的影响。结果表明：通过改变激光参数，可控制脉冲能量密度和脉冲重叠率的变化，从而实现对微结构形貌状态的有效调控；增加填充方向可以显著改善表面润湿性能，微织构表面突出织构越多，润湿性越弱。通过实验分析获得了最佳工艺参数组合。

关键词：纳秒脉冲激光金属材料烧蚀深度润湿性表面形貌

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数字孪生下矿井生产中心车间调度优化问题

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煤炭科技 2025年第2期46卷 1-9页

作者：李世玺樊凌云刘明李鹏阳赵安新赵业凯陕西正通煤业有限责任公司生产服务中心陕西咸阳713600 西安理工大学机械与精密仪器工程学院陕西西安710048 西安科技大学通信与信息工程学院陕西西安710054

针对传统车间调度过程中经常忽略的加工设备故障、维修、物料运输阻塞等干扰因素及其实时性差、理论与实际偏差大等问题,提出一种基于数字孪生的遗传算法流水线车间调度方法。基于矿井实际生产过程的需求,构建了数字孪生流水线车间调度... 详细信息

针对传统车间调度过程中经常忽略的加工设备故障、维修、物料运输阻塞等干扰因素及其实时性差、理论与实际偏差大等问题,提出一种基于数字孪生的遗传算法流水线车间调度方法。基于矿井实际生产过程的需求,构建了数字孪生流水线车间调度仿真模型,通过遗传算法解决生产设备故障等车间突发事件对生产进程的影响问题。以某缸盖自动化流水线车间调度为例,添加并利用甘特图分析了理想状态、双扰动、多扰动条件下调度优化,证明了该算法与实际生产相比加工速度更快,理想状态、双扰动、多扰动条件下加工时间分别为1165、1188.18、1221.08 min,同时得到多扰动条件下偏差率极低,为1.13%。通过缸盖自动化流水线车间调度实验,表明了采用数字孪生的遗传算法流水线车间调度方法的优越性,以及面对矿井生产的恶劣环境数据监测可视化的先进性。

关键词：数字孪生流水线车间调度优化遗传算法约束偏差

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梯度金属材料构筑及强-塑性机理

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中国有色金属学报 2025年第4期 1080-1100页

作者：尹奉祥袁亮孙德强李志强薛云龙赵鹏康陕西科技大学轻工科学与工程学院陕西科技大学材料科学与工程学院西安理工大学机械与精密仪器工程学院

同时提高强度和塑性是金属结构材料不断追求的目标，其中提高应变硬化能力和拉伸塑性的金属材料异构化设计策略具有克服强-塑性权衡的巨大潜力。异构化策略中最具代表性的梯度结构，因其梯度变量(化学组分、晶粒、相组成、孪晶等)多、... 详细信息

同时提高强度和塑性是金属结构材料不断追求的目标，其中提高应变硬化能力和拉伸塑性的金属材料异构化设计策略具有克服强-塑性权衡的巨大潜力。异构化策略中最具代表性的梯度结构，因其梯度变量(化学组分、晶粒、相组成、孪晶等)多、梯度分布(形成含量、体积分数等)宽以及应变协调优等特点，已应用于多种合金中，并在高屈服强度和良好延展性之间取得了极佳的平衡。为进一步挖掘梯度结构对材料力学性能优化的潜力，本文基于国内外金属材料在梯度结构设计和强-塑性机理等方面的成果，概述了梯度结构在设计思路、构筑方法、微结构演化及其强塑性机制等方面的研究现状，总结了梯度结构存在的关键科学问题，并展望了未来关注的研究方向与面临的挑战。

关键词：梯度结构构筑方法微观结构演化强-塑性机理

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非平衡感应耦合等离子体流场与电磁场作用机理的数值模拟

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物理学报 2019年第18期68卷 172-183页

作者：喻明浩西安理工大学机械与精密仪器工程学院

以航天领域中研究再入飞行器热防护系统的感应耦合等离子体(inductively coupled plasma, ICP)风洞为研究对象,通过流场-电磁场-化学场-热力场-湍流场多场耦合求解研究ICP 风洞流场与电磁场的分布特性及其相互作用机理.数值模拟中,基于... 详细信息

以航天领域中研究再入飞行器热防护系统的感应耦合等离子体(inductively coupled plasma, ICP)风洞为研究对象,通过流场-电磁场-化学场-热力场-湍流场多场耦合求解研究ICP 风洞流场与电磁场的分布特性及其相互作用机理.数值模拟中,基于热化学非平衡等离子体磁流体动力学模型准确模拟了空气ICP 的高频放电、焦耳加热、能量转化、粒子内能交换等过程,通过多物理场耦合计算模拟得到了100 kW 级ICP 风洞内空气等离子体的电子温度、粒子数密度、洛伦兹力、焦耳加热率、速度、压强、电场强度的分布规律.研究结果表明:在感应线圈区靠近等离子体炬壁附近,等离子体流动处于热力学非平衡状态;洛伦兹力对感应线圈区空气粒子的动量传递和电子热运动起着控制作用.

关键词：感应耦合等离子体流场与电磁场非平衡数值模拟

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存在缺陷的轴承转子系统的动力学建模及响应分析

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煤矿机械 2025年第2期46卷 103-107页

作者：纪鑫袁峰陈勇军韩沁陈润霖国家能源集团宁夏煤业有限责任公司灵新煤矿银川750411 陕西澄合山阳煤矿有限公司陕西渭南715300 西安理工大学机械与精密仪器工程学院西安710048

为分析轴承的刚度时变特性和外滚道缺陷对滚动轴承转子系统振动特性的影响规律,建立了滚动轴承转子系统动力学模型。研究结果表明:轴承刚度的时变特性导致系统在水平和竖直方向的振动幅值显著增加;竖直方向上转子转频与滚珠通过滚道频... 详细信息

为分析轴承的刚度时变特性和外滚道缺陷对滚动轴承转子系统振动特性的影响规律,建立了滚动轴承转子系统动力学模型。研究结果表明:轴承刚度的时变特性导致系统在水平和竖直方向的振动幅值显著增加;竖直方向上转子转频与滚珠通过滚道频率同时存在,而在水平方向上,激发出多个转子转频的倍频;当滚珠通过滚道的缺陷位置时,转子系统的振幅和加速度突然增大,竖直方向上缺陷激发了转子转动频率和轴承缺陷频率以及轴承外滚道缺陷频率的所有倍频。

关键词：刚度时变外滚道缺陷滚动轴承轴承转子系统模型

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多波长激光雷达探测多种天气气溶胶光学特性与分析

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物理学报 2014年第24期63卷 244-251页

作者：狄慧鸽侯晓龙赵虎阎蕾洁卫鑫赵欢华灯鑫西安理工大学机械与精密仪器工程学院西安710048

设计和构建了波长为355,532和1064nm的多波长米散射激光雷达系统,并研究了多波长激光雷达信号数据处理和反演算法,实现了对地表气溶胶的探测;利用该激光雷达对2013年冬季西安市上空大气进行了探测,研究分析了雾霾天、晴天和有云天气的... 详细信息

设计和构建了波长为355,532和1064nm的多波长米散射激光雷达系统,并研究了多波长激光雷达信号数据处理和反演算法,实现了对地表气溶胶的探测;利用该激光雷达对2013年冬季西安市上空大气进行了探测,研究分析了雾霾天、晴天和有云天气的混合层高度、气溶胶消光特征和粒径分布特征.分析比较了不同波长探测到的混合层高度变化情况.在雾霾天,大气混合层高度与晴天和有云天相比明显偏低,在0.4 km附近,而晴天的混合层高度有0.5—0.8 km.利用长波(1064 nm/532 nm)段和短波(532 nm/355 nm)段两个ngstrm指数分析了不同天气情况下的粒径分布特征.对于近地层气溶胶,雾霾天的长波ngstrm(1064/532)指数小于短波ngstrm(532/355)指数,而晴天与之相反,说明在近地层雾霾有污染的大气中,存在有较多的粗粒子.在云层中,ngstrm指数明显减小,并且出现负值,说明云粒子半径比较大.

关键词：多波长激光雷达气溶胶 Angstrom指数混合层高度

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水云增长过程中的云滴谱及散射特性分析

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物理学报 2018年第24期67卷 269-278页

作者：宋跃辉周煜东王玉峰李仕春高飞李博华灯鑫西安理工大学机械与精密仪器工程学院西安710048

基于大气物理学研究了水云云滴增长过程中的粒谱及散射特性.研究结果表明,凝结增长使粒谱半高宽和有效半径不断增加,碰并增长使粒谱出现多峰分布,有效半径增加.在凝结增长和碰并增长共同作用下,有效半径的平均增长速率为8 nm/s.凝结增... 详细信息

基于大气物理学研究了水云云滴增长过程中的粒谱及散射特性.研究结果表明,凝结增长使粒谱半高宽和有效半径不断增加,碰并增长使粒谱出现多峰分布,有效半径增加.在凝结增长和碰并增长共同作用下,有效半径的平均增长速率为8 nm/s.凝结增长和碰并增长单独作用下,消光系数和散射系数随时间呈线性变化.在二者共同作用下,除3.2 mm波长外,消光系数和散射系数随时间呈指数增长;1.064, 2.2, 3.7, 12和22μm波长的不对称因子逐渐趋于稳定,200μm的不对称因子呈指数增长,3.2 mm的不对称因子基本保持不变;1.064和2.2μm波长的雷达比在20 sr附近波动,3.7μm波长的雷达比呈大幅振荡.云滴增长过程中,水云在1.064, 2.2和3.7μm波长的单次散射反照率逐渐降低,在12μm, 22μm, 200μm和3.2 mm波长的单次散射反照率逐渐增加,波长指数的绝对值逐渐减小.研究结果可为天气预报、地气辐射平衡研究和遥感数据校正提供重要的参考.

关键词：水云凝结增长碰并增长粒谱散射特性

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基于拉曼-布里渊散射的海水盐度精细探测遥感方法

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物理学报 2021年第22期70卷 351-359页

作者：鲍冬华灯鑫齐豪王骏西安理工大学机械与精密仪器工程学院西安710048

盐度是海洋学中重要的物理参量之一,其对生物学研究、气候模拟、天气预报以及飓风路径预测都具有极其重要的意义.在基于拉曼光谱的海洋盐度遥感探测中,由于拉曼光谱同时与盐度及海水温度相关,因此反演盐度时,需要参数假设,从而降低探测... 详细信息

盐度是海洋学中重要的物理参量之一,其对生物学研究、气候模拟、天气预报以及飓风路径预测都具有极其重要的意义.在基于拉曼光谱的海洋盐度遥感探测中,由于拉曼光谱同时与盐度及海水温度相关,因此反演盐度时,需要参数假设,从而降低探测精度.为实现对盐度的高精度遥感探测,本文提出了融合水体布里渊散射与拉曼散射光谱的盐度精细反演方法.文中根据拉曼光谱的低频部分与高频部分的面积比值与水体温度和盐度有定量的关系,利用最小二乘方法,建立拉曼光谱与温度和盐度的二元函数方程.由于布里渊频移量的大小与介质中的声速相关,而声速变化是由温度和盐度的变化引起,因此布里渊频移量的大小也同时与盐度及海水温度相关.激光雷达遥感探测方法可以同时探测拉曼光谱和布里渊频移这两个参量,因此利用拉曼光谱和布里渊频移与盐度和温度之间的关系,建立了盐度高精度反演模型,并分析了探测结果的误差,得到盐度的反演误差小于0.47‰.

关键词：海水盐度拉曼散射布里渊散射激光雷达

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