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垂直振荡波浪能发电装置设计与研究
1
作者 方子帆 谈杨 +2 位作者 方婧 周峥 汪建龙 《太阳能学报》 北大核心 2025年第4期669-676,共8页
针对波浪能高效安全利用以及海洋生态环境保护问题,设计一种新型垂直振荡波浪能发电装置。该装置作为一种浅水固定式装置,布置在近岸40 m水深处。仿水葫芦外形的浮子在波浪的作用下进行垂荡运动,采集的往复直线动能通过装置内部的齿轮... 针对波浪能高效安全利用以及海洋生态环境保护问题,设计一种新型垂直振荡波浪能发电装置。该装置作为一种浅水固定式装置,布置在近岸40 m水深处。仿水葫芦外形的浮子在波浪的作用下进行垂荡运动,采集的往复直线动能通过装置内部的齿轮齿条传动机构转换为旋转动能,再通过电能转换系统将其转换成稳定的电能,实现从波浪能到电能的转换过程,做到波浪能高效安全的利用。分析振荡浮子式波浪能发电装置的工作原理并进行结构设计。基于浮子的运动特性,建立系统内部的数学模型。运用AQWA软件模拟浮子在四级规则波作用下的运动响应,将仿真结果作为输入进行后续联合仿真。运用Recurdyn软件与AMEsim软件搭建机电系统联合仿真模型,对设计方案进行验证。结果表明:在四级规则波浪作用下,发电装置各系统能稳定工作,捕获的平均功率为9.5 kW,充满1组总容量为150 Ah的蓄电池需要48 min。 展开更多
关键词 波浪能发电装置 可再生能源 能量转换 垂直振荡 多能域系统 联合仿真
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多节漂浮型机械式波浪能发电装置的研制 被引量：7
2
作者 方子帆 马振豪 +3 位作者 高术 何孔德 杨伟 方婧 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第10期2518-2523,共6页
为了探究波浪能发电原理,研制由多节段机械式漂浮型波浪能发电装置和整流稳压电路组成的试验装置,并实现试验演示与数据测试分析。该装置由多节圆柱浮筒、变向增速机构、发电机以及整流稳压电路部分组成。根据确定性波浪运动规律,设计... 为了探究波浪能发电原理,研制由多节段机械式漂浮型波浪能发电装置和整流稳压电路组成的试验装置,并实现试验演示与数据测试分析。该装置由多节圆柱浮筒、变向增速机构、发电机以及整流稳压电路部分组成。根据确定性波浪运动规律,设计多节漂浮型波浪能俘获装置的结构和参数;由波浪能俘获装置的运动特点,设计曲柄摇杆及齿轮增速机构组成的变向增速机构,实现波浪运动转换为旋转机械运动;由发电机输出规律,设计桥式整流稳压电路,实现稳态直流电输出。试验研究表明,在给定的试验波浪条件下所开发波浪能发电试验装置的发电效率为45.8%。 展开更多
关键词 波浪能 发电装置 多节漂浮型 整流稳压电路
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机械产品数字化设计信息管理平台的开发 被引量：10
3
作者 方子帆 舒文辉 +2 位作者 陈少平 何孔德 黄朝学 《三峡大学学报（自然科学版）》 CAS 2010年第6期69-72,共4页
针对机械产品数字化设计过程中数据管理、信息共享和协同设计等问题,开发了一个交互式、分布式且面向产品设计流程的信息管理平台.根据机械产品数字化设计流程,将数字化设计信息分为设计分析型数据、图形数据和管理型数据,利用工程数据... 针对机械产品数字化设计过程中数据管理、信息共享和协同设计等问题,开发了一个交互式、分布式且面向产品设计流程的信息管理平台.根据机械产品数字化设计流程,将数字化设计信息分为设计分析型数据、图形数据和管理型数据,利用工程数据库来进行信息管理,结合网络技术开发出了机械产品数字化设计信息管理平台.该平台在某型产品的设计应用中表明,它能实现信息在Web上的交换与共享,满足设计人员协同设计的要求. 展开更多
关键词 机械产品 数字化设计 信息管理 工程数据库
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基于AMESim的液压分流集流阀的动态特性研究 被引量：18
4
作者 方子帆 朱陈 马振豪 《三峡大学学报（自然科学版）》 CAS 2014年第6期80-84,共5页
通过对液压分流集流阀的结构及工作原理进行分析,利用AMESim软件对其分流工况进行建模、仿真、分析,验证了阀的同步精度.在此基础上分析了阀的结构参数:阀芯直径、对中弹簧刚度、固定节流口直径、可变节流口直径等对液压分流集流阀同步... 通过对液压分流集流阀的结构及工作原理进行分析,利用AMESim软件对其分流工况进行建模、仿真、分析,验证了阀的同步精度.在此基础上分析了阀的结构参数:阀芯直径、对中弹簧刚度、固定节流口直径、可变节流口直径等对液压分流集流阀同步精度的影响趋势,最后分析了上述参数的制造误差对阀的同步精度的影响,为阀的设计提供了参照. 展开更多
关键词 分流集流阀 同步精度 结构参数 AMESIM 仿真
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液压阀阀体内流场的数值分析与可视化 被引量：9
5
作者 方子帆 贺青松 +3 位作者 谭宗柒 向兵飞 吴德新 夏欢 《三峡大学学报（自然科学版）》 CAS 2011年第2期63-65,共3页
液压滑阀是液压控制系统中控制液压油流动方向和流量的重要元件,阀体内流场特性直接影响阀的工作性能.按照实际使用中的参数,建立了滑阀的三维几何模型,利用CFD软件对其阀体内液体的流动状态进行了仿真分析,其结果对阀体结构的设计和性... 液压滑阀是液压控制系统中控制液压油流动方向和流量的重要元件,阀体内流场特性直接影响阀的工作性能.按照实际使用中的参数,建立了滑阀的三维几何模型,利用CFD软件对其阀体内液体的流动状态进行了仿真分析,其结果对阀体结构的设计和性能优化都有重要的实际意义. 展开更多
关键词 滑阀 CFD仿真 节流槽
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汽车半主动悬架系统的关键技术及研究进展 被引量：6
6
作者 方子帆 陈永清 谭宗柒 《三峡大学学报（自然科学版）》 CAS 2005年第1期46-51,共6页
基于系统分析理论,论述了汽车半主动悬架系统的发展与研究进展,提出了系统信号检测与 传感器、磁流变液体及其器件设计、控制策略与控制器等关键部件的研究与开发过程中的相关基 础问题,分析了系统动力学建模与仿真、系统信息分... 基于系统分析理论,论述了汽车半主动悬架系统的发展与研究进展,提出了系统信号检测与 传感器、磁流变液体及其器件设计、控制策略与控制器等关键部件的研究与开发过程中的相关基 础问题,分析了系统动力学建模与仿真、系统信息分类与控制、系统集成与试验等系统应用研究的 相关技术问题.并结合课题组研究进展,提出了汽车半主动悬架系统物理层构成. 展开更多
关键词 半主动悬架系统 汽车 磁流变液体 建模与仿真 控制策略 传感器 控制器 研究进展 基础问题 相关技术
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桥式起重机行走机构的虚拟样机建模及动态仿真研究 被引量：3
7
作者 方子帆 肖华攀 +3 位作者 何孔德 吴德新 夏欢 李辉 《三峡大学学报（自然科学版）》 CAS 2012年第3期87-90,117,共4页
建立了某型桥式起重机行走机构的虚拟样机模型,基于Hertz静力弹性接触理论,对模型进行了动力学仿真分析,验证了减速器的传动比和车速,得到了减速器的角加速度、齿轮啮合力和轮轨接触力,分析了机构的平稳性.运用有限元分析软件获取了减... 建立了某型桥式起重机行走机构的虚拟样机模型,基于Hertz静力弹性接触理论,对模型进行了动力学仿真分析,验证了减速器的传动比和车速,得到了减速器的角加速度、齿轮啮合力和轮轨接触力,分析了机构的平稳性.运用有限元分析软件获取了减速器输出轴的应力分布和变形.结果表明,齿轮传动和轮轨接触的刚度激励与啮合冲击激励引起的响应呈周期性变化,减速器输出轴满足强度要求. 展开更多
关键词 桥式起重机 虚拟样机 动态仿真 有限元分析
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脉动风载环境下发射天线结构时程响应分析 被引量：5
8
作者 方子帆 覃涛 +2 位作者 朱陈 陈智会 槐以良 《三峡大学学报（自然科学版）》 CAS 2015年第1期80-84,共5页
正确模拟脉动风载荷是研究高耸结构性能的关键,本文以某型雷达发射天线为对象,采用基于线性滤波器法的自回归模型(AR模型),模拟出风速及脉动风压时程曲线,与Davenport谱对比验证了曲线的合理性,借助有限元分析软件WorkBench,对脉动风载... 正确模拟脉动风载荷是研究高耸结构性能的关键,本文以某型雷达发射天线为对象,采用基于线性滤波器法的自回归模型(AR模型),模拟出风速及脉动风压时程曲线,与Davenport谱对比验证了曲线的合理性,借助有限元分析软件WorkBench,对脉动风载下发射天线进行动力时程响应分析和地基抗倾覆分析,该方法具有精确性和有效性,满足实际要求.研究内容为其它高耸结构脉动风载的分析提供了参考. 展开更多
关键词 发射天线 脉动风载荷 模拟 抗倾覆分析
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随动装置数字化设计关键技术及其应用研究 被引量：2
9
作者 方子帆 杨守期 +4 位作者 曹钢 覃涛 马增武 杜义贤 何孔德 《三峡大学学报（自然科学版）》 CAS 2016年第2期65-70,共6页
为解决随动装置传统设计模式的成本高、周期长、质量差的问题,采用数字化设计方法,对随动装置进行方案设计、虚拟样机与功能分析、控制策略、性能评价及优化等关键技术及其应用研究.根据需求分析,进行随动装置方案设计,应用优化算法对... 为解决随动装置传统设计模式的成本高、周期长、质量差的问题,采用数字化设计方法,对随动装置进行方案设计、虚拟样机与功能分析、控制策略、性能评价及优化等关键技术及其应用研究.根据需求分析,进行随动装置方案设计,应用优化算法对系统布局方案进行了优化计算,优化后电动缸最大作用力减小28%,最小传动角增加30%.建立随动装置虚拟样机模型,以位置控制为目标设计了控制系统.通过虚拟样机仿真与物理样机伺服控制试验,验证了虚拟样机模型的正确性、控制策略的有效性以及功能的可实现性.对随动装置力学性能、零部件结构强度、整机抗冲击性能进行了分析与评价,以U型架为例进行了结构拓扑优化,优化后U型架重量减轻9.2%.研究结果表明:由系统方案优化技术、虚拟样机技术、现代控制技术、结构拓扑优化技术构成的复杂机电系统数字化设计技术,能够实现新产品设计过程的数字化,缩短产品开发周期,提高产品性能. 展开更多
关键词 随动装置 虚拟样机 性能评价 控制策略 结构优化 数字化设计
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固支圆管受低速横向冲击变形响应研究 被引量：4
10
作者 方子帆 李辉 马振豪 《三峡大学学报（自然科学版）》 CAS 2013年第5期92-96,共5页
以两端固支的内空圆管为研究对象,采用数值仿真的方法,对圆管在不同位置经低速横向冲击的变形响应进行研究.首先,通过试验数据验证了仿真模型的正确性;其次,对试验参数进行无量纲化处理,通过碰撞力变形曲线定量地研究了圆管受低速横向... 以两端固支的内空圆管为研究对象,采用数值仿真的方法,对圆管在不同位置经低速横向冲击的变形响应进行研究.首先,通过试验数据验证了仿真模型的正确性;其次,对试验参数进行无量纲化处理,通过碰撞力变形曲线定量地研究了圆管受低速横向冲击的变形历程,分析了不同冲击能量、冲击位置圆管变形模态的变化规律,得到了圆管变形的碰撞力阈值及能量分配规律,为该类问题的理论分析及工程应用提供了有益的参考. 展开更多
关键词 固支圆管 数值仿真 低速横向冲击 变形响应
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工程项目建设工期模糊性研究 被引量：5
11
作者 方子帆 郑霞忠 朱乔生 《三峡大学学报（自然科学版）》 CAS 2001年第5期442-445,共4页
工程项目建设环境的不确定性因素不仅对预测工程建设工期有很大影响 ,同时也影响着工程网络计划计算精度 现有的《工程网络计划规程 (JGJ/T1 0 0 1 -91 )》中不能解决这些问题 如何处理工程建设中的不确定因素对预测工期的影响 ,长期... 工程项目建设环境的不确定性因素不仅对预测工程建设工期有很大影响 ,同时也影响着工程网络计划计算精度 现有的《工程网络计划规程 (JGJ/T1 0 0 1 -91 )》中不能解决这些问题 如何处理工程建设中的不确定因素对预测工期的影响 ,长期以来 ,一直是工程建设项目管理者研究的重要课题 现应用模糊集合论的基本理论 ,研究工程项目建设环境中时间的模糊表示方式 。 展开更多
关键词 模糊论 工程项目建设 施工工期
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大跨度箱形吊车梁的强度分析及结构改进 被引量：3
12
作者 方子帆 陈永清 +1 位作者 魏友霖 舒刚 《三峡大学学报（自然科学版）》 CAS 2007年第2期141-143,共3页
利用有限元法对48 m跨箱形吊车梁进行结构刚度和强度的分析计算,获得在4个载荷工况下,该梁多个截面的应力及变形分布.结论表明,该梁整体应力分布不均匀且具备较大的轻量化潜力.在此基础上进行梁的结构设计尺寸改进,获得了改进后的结构参... 利用有限元法对48 m跨箱形吊车梁进行结构刚度和强度的分析计算,获得在4个载荷工况下,该梁多个截面的应力及变形分布.结论表明,该梁整体应力分布不均匀且具备较大的轻量化潜力.在此基础上进行梁的结构设计尺寸改进,获得了改进后的结构参数,梁的重量减轻了18.23%. 展开更多
关键词 吊车梁 箱形梁 强度 ANSYS
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抽水蓄能电站月牙肋岔管设计与分析 被引量：2
13
作者 方子帆 吴德新 +1 位作者 肖华攀 李辉 《三峡大学学报（自然科学版）》 CAS 2012年第6期73-76,共4页
结合某抽水蓄能电站的工程实际,对月牙肋岔管及其水压试验方案设计进行了研究.根据工程需要设计了岔管主管和支管水压试验封头.在ANSYS中建立了岔管、封头和水压试验支架的有限元模型,对岔管和封头进行了分析与校核,提取了观测点处的应... 结合某抽水蓄能电站的工程实际,对月牙肋岔管及其水压试验方案设计进行了研究.根据工程需要设计了岔管主管和支管水压试验封头.在ANSYS中建立了岔管、封头和水压试验支架的有限元模型,对岔管和封头进行了分析与校核,提取了观测点处的应力值,为岔管的现场水压试验提供了理论依据. 展开更多
关键词 月牙肋岔管 水压试验 有限元分析 封头
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变质量俯仰系统分区间PID位置跟踪控制方法研究 被引量：5
14
作者 方子帆 马增武 +2 位作者 杨守期 葛旭甫 杨蔚华 《舰船科学技术》 北大核心 2017年第4期116-121,共6页
变质量俯仰系统随载荷质量和俯仰角位移的变化,其俯仰体质心位置随之变化,进而其驱动转矩等因素也随之变化。为设计变质量俯仰系统的自适应控制策略,提出了俯仰机构驱动电机的分区间PID控制方法。以位置随动精度和随动时间为目标,设计... 变质量俯仰系统随载荷质量和俯仰角位移的变化,其俯仰体质心位置随之变化,进而其驱动转矩等因素也随之变化。为设计变质量俯仰系统的自适应控制策略,提出了俯仰机构驱动电机的分区间PID控制方法。以位置随动精度和随动时间为目标,设计了位置环三区间PID控制方法。基于ADAMS与Simulink联合仿真技术,建立了变质量俯仰系统虚拟样机模型。通过仿真与物理样机试验,对比分析经典PID和分区间PID控制算法的位置控制准确性和快速性。研究结果表明,分区间PID控制算法在规定响应时间范围内,误差精度不超过0.5°,能有效提高变质量俯仰系统的控制精度。 展开更多
关键词 变质量俯仰系统 三环控制系统 分区间PID控制算法 联合仿真
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基于单一输入规则的半主动悬架模糊控制方法研究 被引量：2
15
作者 方子帆 向兵飞 舒文辉 《三峡大学学报（自然科学版）》 CAS 2011年第5期58-62,共5页
经典模糊推理过程中随输入变量个数增加,规则制定难度加大、规则数量以指数方式增加,且输入变量对系统性能影响是同级的.基于单一输入规则的模糊推理模型是将多维模糊控制转化为一维模糊控制,同时引入输入变量重要度因子.为此,根据单一... 经典模糊推理过程中随输入变量个数增加,规则制定难度加大、规则数量以指数方式增加,且输入变量对系统性能影响是同级的.基于单一输入规则的模糊推理模型是将多维模糊控制转化为一维模糊控制,同时引入输入变量重要度因子.为此,根据单一输入规则的模糊推理理论设计了半主动悬架新型模糊控制算法,并由此构成了基于悬架阻尼独立控制的四通道整车控制方式.研究表明,所设计的单一输入规则的半主动悬架模糊控制算法具有较好的控制效果,所提出的基于单一输入规则的模糊控制四通道整车控制方式,具有结构清晰、控制效果好、易于实现和鲁棒性强等特点. 展开更多
关键词 半主动悬架 模糊控制 单一输入规则 四通道整车控制方式
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车辆半主动悬架系统的振动特性的研究 被引量：2
16
作者 方子帆 朱大林 吕红梅 《三峡大学学报（自然科学版）》 CAS 2003年第2期144-148,共5页
建立了基于混合模式的磁流变液减振器的工作电流与阻尼力的数学模型和单自由度车辆随机振动非线性数学模型。运用随机振动理论,对磁流变液减振器非线性模型进行了线性化处理,给出了减振器等效阻尼系数、车身加速度等参量的随机统计量的... 建立了基于混合模式的磁流变液减振器的工作电流与阻尼力的数学模型和单自由度车辆随机振动非线性数学模型。运用随机振动理论,对磁流变液减振器非线性模型进行了线性化处理,给出了减振器等效阻尼系数、车身加速度等参量的随机统计量的计算方法。利用数值仿真分析了半主动悬架系统控制器的驱动电流对车辆减振器等效阻尼系数的影响,对车辆悬挂质量垂直振动加速度功率谱均方根值的影响。研究结论表明磁流变液减振器所产生的阻尼力具有非线性特性,通过调节减振器等效阻尼系数可以实现对车辆随机振动特性的调节,并且适当地增加磁流变液减振器的驱动电流能够降低车辆随机振动加速度功率谱均方根值,提高车辆行驶的平顺性。 展开更多
关键词 车辆 磁流变液减振器 半主动悬架系统 随机非线性振动
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发动机总成质量参数测试装置的研究 被引量：2
17
作者 方子帆 朱大林 《三峡大学学报（自然科学版）》 CAS 2004年第5期431-436,共6页
基于振动理论中的质量周期法 ,设计了一种测量发动机总成质量参数的双簧倒立摆试验台 .介绍了双簧倒立摆试验台的设计原理 ,试验台结构参数的标定方法 .针对试验台系统存在的非线性 ,利用试验数据和虚拟样机仿真数据 ,分析了其产生的机... 基于振动理论中的质量周期法 ,设计了一种测量发动机总成质量参数的双簧倒立摆试验台 .介绍了双簧倒立摆试验台的设计原理 ,试验台结构参数的标定方法 .针对试验台系统存在的非线性 ,利用试验数据和虚拟样机仿真数据 ,分析了其产生的机理 .基于理论分析的结果 ,提出了试验台系统非线性问题处理的方法 。 展开更多
关键词 总成 发动机 质量参数 试验台 微型汽车 振动理论 测试装置 真数 非线性问题 周期
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电动轮方案设计及其鲁棒控制研究 被引量：1
18
作者 方子帆 曹钢 +2 位作者 朱陈 杨蔚华 何孔德 《三峡大学学报（自然科学版）》 CAS 2016年第1期78-84,共7页
参考某电动车车型参数,设计并建立了新型电动轮模型及其动力学模型,在此基础上设计了可控阻尼力悬架垂直振动的H_∞鲁棒控制器.根据轮毂内有限空间,设计了轮毂电机、制动器等部件相应子系统并进行集成.根据电动车控制系统模型,在随机路... 参考某电动车车型参数,设计并建立了新型电动轮模型及其动力学模型,在此基础上设计了可控阻尼力悬架垂直振动的H_∞鲁棒控制器.根据轮毂内有限空间,设计了轮毂电机、制动器等部件相应子系统并进行集成.根据电动车控制系统模型,在随机路面激励下,分析了系统时域与频域响应.研究结果表明,H_∞鲁棒控制器控制性能稳定,在变参数条件下能保持良好的鲁棒特性;电动车车身垂直加速度、悬架动挠度在H_∞鲁棒控制器控制下均得到明显的抑制. 展开更多
关键词 电动轮 动力学模型 H∞鲁棒控制
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装载机工作装置连杆机构优化设计 被引量：4
19
作者 方子帆 施仲光 《武汉水利电力大学（宜昌）学报》 1998年第1期42-46,共5页
讨论了装载机工作装置连杆机构优化设计数学模型的建立，优化设计程序的编制，并经实例计算和分析。
关键词 装载机 工作装置 优化设计 连杆机构
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电力备用调度系统在电网动态稳定监测系统中的解决方案 被引量：1
20
作者 方子帆 熊伟 《黑龙江科技信息》 2013年第24期4-4,共1页
文章首先对电力备用调度系统的SCADA、EMS以及DMS系统等主要应用系统进行了介绍,然后详细地分析了曙光在国调跨区电网动态稳定监测系统的解决方案。
关键词 电力 调度系统 动态稳定监测
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