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形状记忆合金驱动的智能点阵精确变形设计及实时控制方法
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作者 朱继宏 徐博 +4 位作者 张亚辉 侯杰 王骏 谷小军 张卫红 《航空制造技术》 北大核心 2025年第22期14-33,共20页
智能变体结构作为未来先进无人飞行器等装备研制的关键技术,其分布式主动变形结构可实现光滑连续与多自由度变形,是显著提升结构性能与任务适应性的有效手段。针对这一需求,提出了一种基于形状记忆合金驱动的智能点阵结构的创新设计与... 智能变体结构作为未来先进无人飞行器等装备研制的关键技术,其分布式主动变形结构可实现光滑连续与多自由度变形,是显著提升结构性能与任务适应性的有效手段。针对这一需求,提出了一种基于形状记忆合金驱动的智能点阵结构的创新设计与控制方案。首先,提出的拟热变形法可用于高效评估SMA驱动器的变形性能,通过仿真与试验验证该方法对智能点阵结构的变形性能分析具有5%以内的误差精度,并成功实现了其结构的多模式可控变形。进一步构建了以能耗优化为目标、变形精度为约束的分布式驱动设计模型,在翼型结构应用中仅需16.67%的全局能量即可实现8个控制点400 mm的高精度变形(误差<1%)。针对大规模结构的实时控制难题,采用BP神经网络实现了多自由度变形的精确预测与控制,该方法具有突出的普适性,可拓展至多种形式的SMA驱动形式及复合翼面等智能结构设计,为兼具力学性能与智能变形的新一代智能变体结构系统提供了新的解决方案。 展开更多
关键词 智能点阵结构 形状记忆合金 分布式驱动 拟热变形法 神经网络模型
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基于WOA-BP神经网络的热式流量测量技术研究
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作者 刘升虎 刘太逸 +3 位作者 冉建立 郭会强 邢亚敏 梁钊睿 《仪表技术与传感器》 北大核心 2025年第4期50-54,共5页
针对热式流量测量方法易受环境因素影响的问题,构建了一种WOA-BP神经网络流量预测模型,以热式传感器采样电压值及含水率测量信号作为模型输入量,以预测流量值作为输出值,进行温度补偿,利用鲸鱼群算法进行网络初值参数优化,得到优化后的... 针对热式流量测量方法易受环境因素影响的问题,构建了一种WOA-BP神经网络流量预测模型,以热式传感器采样电压值及含水率测量信号作为模型输入量,以预测流量值作为输出值,进行温度补偿,利用鲸鱼群算法进行网络初值参数优化,得到优化后的补偿模型,提高了算法的收敛速度。实验结果表明:优化后的神经网络模型在热式流量测量方法中具有较好的流量预测效果,WOA-BP网络模型R~2达到0.989,比传统BP模型的预测精确性和鲁棒性更高,在对油井产液量预测方面具有实用价值。 展开更多
关键词 鲸鱼优化算法(WOA) BP神经网络 热式流量测量方法 温度补偿
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基于城市规划布局的绿地系统“冷岛网络”建构及应用——以重庆市高新区绿地专项规划为例
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作者 王立 邬铃莉 +2 位作者 王怀 韩贵锋 李平 《西部人居环境学刊》 北大核心 2025年第3期85-93,共9页
绿地“冷岛效应”对于改善城市热环境具有重要意义。为通过优化绿地布局提升绿地系统冷岛效应,文章以高新区绿地系统规划为例,在规划语境下以“规模”为核心变量建立冷岛范围预测模型,结果表明两者呈反正切函数关系;结合复杂网络方法,... 绿地“冷岛效应”对于改善城市热环境具有重要意义。为通过优化绿地布局提升绿地系统冷岛效应,文章以高新区绿地系统规划为例,在规划语境下以“规模”为核心变量建立冷岛范围预测模型,结果表明两者呈反正切函数关系;结合复杂网络方法,探索形成以绿地斑块为“节点”、以斑块间冷岛范围在空间上的重叠关系为“边”的冷岛网络建构路径;从系统、子群、个体三个维度分析高新区冷岛网络特征发现,其冷岛网络整体集聚性差、3大子群的节点连通效率差异显著、系统内除寨山坪节点外缺少高中心度节点;将“冷岛网络”与研究区现状热环境叠加识别出降温“盲区”,并以强化系统整体冷岛效应为导向,提出打造区域结构绿网、织补绿网降温盲区、调控绿地空间形态的绿地系统布局优化策略。研究结果可为城市绿地系统规划以及相关标准制定提供参考依据。 展开更多
关键词 绿地系统 冷岛网络 复杂网络分析 热环境 布局优化策略。
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基于PI-DeepONet模型的IGBT模块结温估算方法
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作者 项江鑫 霍思佳 +2 位作者 乐应波 杨程 崔昊杨 《半导体技术》 北大核心 2025年第7期746-755,共10页
时变高功率工况下,IGBT模块结温的实时准确估算是高效实施热管理策略的基础。但现有方法中,有限元分析(FEA)法难以实时响应,热网络模型法估算准确率低,两者均无法满足结温估算实时性和准确率的均衡性需求。针对这些问题,提出了一种基于... 时变高功率工况下,IGBT模块结温的实时准确估算是高效实施热管理策略的基础。但现有方法中,有限元分析(FEA)法难以实时响应,热网络模型法估算准确率低,两者均无法满足结温估算实时性和准确率的均衡性需求。针对这些问题,提出了一种基于物理约束深度算子网络(PI-DeepONet)模型的IGBT模块结温实时准确估算方法。首先,在算子网络的损失函数中引入物理约束,设计了具有物理约束的PI-DeepONet模型;随后,将FEA计算的IGBT模块热特性参数与时空位置信息作为输入对模型进行训练;最后,利用训练所得的最优算子估算模块结温。仿真结果表明,该模型兼顾了结温估算的准确率和实时性,能够适应复杂工况,为IGBT模块热管理策略的高效实施提供了可靠的理论支持与技术保障。 展开更多
关键词 IGBT 结温估算 物理约束深度算子网络(PI-DeepONet)模型 有限元分析(FEA)法 热网络模型 热管理策略
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高速电主轴轴承热分析与实验研究 被引量:23
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作者 康辉民 陈小安 +2 位作者 陈文曲 周明红 邢利娜 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2011年第6期797-802,共6页
根据高速电主轴角接触球轴承中滚动体的运动情况,分析其受力状态,并考虑轴承预加载荷对滚动体在高速旋转状态下陀螺力矩的平衡效果,应用Palmgren经验公式计算轴承整体的摩擦热,然后依据传热学理论建立轴承的温升热模型,并用热网络法建... 根据高速电主轴角接触球轴承中滚动体的运动情况,分析其受力状态,并考虑轴承预加载荷对滚动体在高速旋转状态下陀螺力矩的平衡效果,应用Palmgren经验公式计算轴承整体的摩擦热,然后依据传热学理论建立轴承的温升热模型,并用热网络法建立其热阻抗网络图,最后用120MD60Y6油雾润滑型电主轴的轴承进行试验验证。结果表明,轴承温升主要受转速、润滑油量、供气压力及载荷的影响,在主轴启动的初始阶段温升变化最快,且润滑油量和供气压力对轴承温升有一个最佳的适用范围。 展开更多
关键词 高速电主轴 角接触球轴承 摩擦热 轴承温升 热网络法 热模型
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某直升机齿轮传动系统的稳态热分析 被引量:29
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作者 刘志全 沈允文 +1 位作者 陈国定 张永红 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第6期607-610,共4页
以某直升机齿轮传动系统为研究对象,用热网络法建立了该传动系统的热平衡方程组;建立了热阻、功率损失、对流换热的计算模型;用自行编制的热分析程序计算了给定工况下的功率损失、对流换热系数和稳态温度场,为该传动系统的瞬态热分... 以某直升机齿轮传动系统为研究对象,用热网络法建立了该传动系统的热平衡方程组;建立了热阻、功率损失、对流换热的计算模型;用自行编制的热分析程序计算了给定工况下的功率损失、对流换热系数和稳态温度场,为该传动系统的瞬态热分析提供了初始条件。 展开更多
关键词 齿轮传动系统 直升机 军用直升机 稳态热分析
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减速器齿轮传动系统的稳态热分析及试验研究 被引量:23
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作者 马 璇 李建华 陈国定 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第1期32-35,共4页
以ZD-10减速器齿轮传动系统为研究对象,用热网络法建立了该传动系统的热平衡方程组,建立了热阻,功率损失,对流换热系数计算模型,计算了该传动系统在有润滑条件下的稳态温度场,并进行了相应的试验研究。这对于武装直升机传动系统... 以ZD-10减速器齿轮传动系统为研究对象,用热网络法建立了该传动系统的热平衡方程组,建立了热阻,功率损失,对流换热系数计算模型,计算了该传动系统在有润滑条件下的稳态温度场,并进行了相应的试验研究。这对于武装直升机传动系统生存能力的研究是十分有意义的。 展开更多
关键词 热地 功率损失 对流换热系数 温度场 减速器 齿轮传动系统 武装直升机 试验研究 稳态热分析
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不同冷却结构的微型电动车用感应电机三维稳态温度场分析 被引量:61
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作者 程树康 李翠萍 柴凤 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第30期82-90,14,共9页
以实际样机为实例,建立了微型电动车用风冷和水冷感应电机稳态温度场的热网络模型及有限元模型。以此模型为基础,计算了风冷、水冷电机额定负载运行下的热网络节点温度及稳态三维温度场分布。比较了热网络法与有限元法的计算精度及优缺... 以实际样机为实例,建立了微型电动车用风冷和水冷感应电机稳态温度场的热网络模型及有限元模型。以此模型为基础,计算了风冷、水冷电机额定负载运行下的热网络节点温度及稳态三维温度场分布。比较了热网络法与有限元法的计算精度及优缺点;探讨了风冷、水冷周向螺旋槽及轴向直槽冷却结构对电机温升的影响;分析了流体介质、转子鼠笼材料及机壳材料等与电机温度分布的关系和规律。用相应样机进行实验研究,实验结果与计算结果吻合,验证了仿真分析的正确性。 展开更多
关键词 感应电机 温升 微型车 热网络法 有限元法 冷却结构 冷却介质 鼠笼材料
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笔记本电脑散热模组的实验与热计算 被引量:13
9
作者 翁建华 崔晓钰 +1 位作者 郭广品 陈彦霖 《上海理工大学学报》 CAS 北大核心 2010年第6期535-538,共4页
对一笔记本电脑中的散热模组进行了实验研究,在给定CPU及北桥发热功率条件下,测量了CPU及北桥、热管和散热器出口空气的温度.同时,采用节点网络法对该散热模组进行了热计算,其中CPU至热管、北桥至热管的热阻由热阻测试仪测量得到参考值... 对一笔记本电脑中的散热模组进行了实验研究,在给定CPU及北桥发热功率条件下,测量了CPU及北桥、热管和散热器出口空气的温度.同时,采用节点网络法对该散热模组进行了热计算,其中CPU至热管、北桥至热管的热阻由热阻测试仪测量得到参考值.在计算过程中对一些参数进行适当调整后,计算结果与实测结果基本一致. 展开更多
关键词 笔记本电脑 散热 节点网络法
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高速球轴承热稳定性研究 被引量:12
10
作者 丁洪福 王风涛 +2 位作者 景敏卿 李友胜 王永 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2017年第14期168-173,共6页
基于球轴承拟静力学模型,考虑润滑油流变特性、热源和结构尺寸随温度的时变特性。利用热网格法建立了高速球轴承瞬态热计算模型,通过求解热平衡方程得到轴承瞬态变化特性,研究了工况参数对轴承生热量、温度和热诱导载荷的影响规律,为高... 基于球轴承拟静力学模型,考虑润滑油流变特性、热源和结构尺寸随温度的时变特性。利用热网格法建立了高速球轴承瞬态热计算模型,通过求解热平衡方程得到轴承瞬态变化特性,研究了工况参数对轴承生热量、温度和热诱导载荷的影响规律,为高速球轴承润滑参数选取、结构优化、热失效机理和故障分析提供了理论依据。结果表明:内圈转速和轴向载荷的变化均对轴承的热平衡温度和热诱导载荷有显著影响;适当降低润滑油的黏度、增大空气的对流系数有利于减小轴承热诱导载荷;预测结果和文献测试结果吻合较好。 展开更多
关键词 高速球轴承 热网格法 瞬态热分析 热诱导载荷
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等效热网络法和有限元法在轮毂电机温度场计算中的应用 被引量:72
11
作者 王晓远 高鹏 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第16期26-33,共8页
轮毂电机温度场的准确计算对于轮毂电机的安全运行和性能提升至关重要。根据一般电动汽车用轮毂电机样机的结构,建立了等效热网络温度场分析模型和3D有限元模型。基于等效热网络法,编写了轮毂电机温度场计算程序,计算了额定工况下的稳... 轮毂电机温度场的准确计算对于轮毂电机的安全运行和性能提升至关重要。根据一般电动汽车用轮毂电机样机的结构,建立了等效热网络温度场分析模型和3D有限元模型。基于等效热网络法,编写了轮毂电机温度场计算程序,计算了额定工况下的稳态节点温度。通过有限元法,计算了轮毂电机额定工况下的稳态温度场分布和瞬态温升曲线。根据轮毂电机的温升实验,对比分析了两种方法的计算结果,验证了等效热网络分析模型和3D有限元模型的有效性,说明了等效热网络法和有限元法对于轮毂电机温度场计算的适应性和兼容性。 展开更多
关键词 轮毂电机 温度场 等效热网络法 有限元法
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基于等效热网络法的定频双转子永磁风力发电机的热分析 被引量:32
12
作者 张建忠 姜永将 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第2期87-97,共11页
定频双转子永磁风力发电机是近年来提出的一种新型特种电机,具有低速直驱、功率密度高、变换器功率小等优点,具有较好的应用前景。定频双转子发电机在定子和内转子上都设置有绕组,且内转子散热条件较差,热分析成为电机设计的关键环节。... 定频双转子永磁风力发电机是近年来提出的一种新型特种电机,具有低速直驱、功率密度高、变换器功率小等优点,具有较好的应用前景。定频双转子发电机在定子和内转子上都设置有绕组,且内转子散热条件较差,热分析成为电机设计的关键环节。为此,本文提出了基于等效热网络法的定频双转子发电机的热分析,首先介绍了传热的基本定律,然后建立定频双转子发电机的热网络模型,并对模型中各个热参数比如热阻、热源等,进行分析和计算,最后对热网络图中的各个节点建立热平衡方程,求解方程组,得出电机各部分的稳态温升并通过实验进行了实验验证。 展开更多
关键词 风力发电 定频双转子 双机械端口 等效热网络法 热分析 温升
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失去润滑条件下弧齿锥齿轮传动系统瞬态温度场Simulink仿真分析 被引量:9
13
作者 袁杰红 林泽锦 闫希杰 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期59-66,共8页
根据传热学理论和热网络法,以某型直升机尾减速器弧齿锥齿轮传动系统为研究对象,建立了其温度场Simulink仿真计算模型。基于该模型,计算获得该传动系统正常润滑条件下的稳态温度场,并以它作为初始条件计算分析该传动系统失去润滑条件下... 根据传热学理论和热网络法,以某型直升机尾减速器弧齿锥齿轮传动系统为研究对象,建立了其温度场Simulink仿真计算模型。基于该模型,计算获得该传动系统正常润滑条件下的稳态温度场,并以它作为初始条件计算分析该传动系统失去润滑条件下的瞬态温度场,为预测该弧齿锥齿轮传动系统在失去润滑条件下的干运转生存能力提供理论依据。 展开更多
关键词 齿轮传动系统 失去润滑 热网络法 温度场 SIMULINK
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土压平衡盾构机行星减速器热平衡分析 被引量:8
14
作者 吴晓铃 陈立锋 +2 位作者 秦大同 陈会涛 虞正平 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第7期777-782,共6页
土压平衡盾构行星减速器热平衡分析对保证行星减速器的正常运行和盾构机的运行可靠性具有重要意义。忽略各构件内部温差对传热性能的影响,将传动系统各构件转换为节点,综合考虑各构件间的耦合关系,在对热传递过程中的热阻进行研究的基础... 土压平衡盾构行星减速器热平衡分析对保证行星减速器的正常运行和盾构机的运行可靠性具有重要意义。忽略各构件内部温差对传热性能的影响,将传动系统各构件转换为节点,综合考虑各构件间的耦合关系,在对热传递过程中的热阻进行研究的基础上,基于热网格法建立行星传动系统的热平衡数学模型,并对土压平衡盾构机行星减速器的热平衡过程进行计算。结果表明,齿轮啮合次数对齿轮温升具有重要影响。将仿真结果与测试结果进行对比,结果验证了基于热网格法的行星减速器热平衡模型的正确性。 展开更多
关键词 土压平衡盾构机 行星减速器 热平衡 热网格法
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高速动车组轴箱轴承温度场分析 被引量:12
15
作者 邢磊 崔云先 +2 位作者 赵家慧 安阳 郭立明 《轴承》 北大核心 2014年第9期10-13,15,共5页
研究了圆锥滚子轴承的热分析理论,并在此基础上分别采用有限元仿真法和热网络法对圆锥滚子轴承的稳态温度场进行了分析,从宏观和微观两方面确定了轴承在工作过程中的温度场分布情况,得出轴承工作过程中温度最高点出现在轴承最下端的滚... 研究了圆锥滚子轴承的热分析理论,并在此基础上分别采用有限元仿真法和热网络法对圆锥滚子轴承的稳态温度场进行了分析,从宏观和微观两方面确定了轴承在工作过程中的温度场分布情况,得出轴承工作过程中温度最高点出现在轴承最下端的滚子与内圈接触处。 展开更多
关键词 圆锥滚子轴承 有限元法 热网络法 温度场分布
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基于热流网络法的电主轴支撑系统热特性研究 被引量:3
16
作者 胡伟奇 段明德 +2 位作者 汪玉平 梁国利 李凌鑫 《河南科技大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2013年第2期17-21,5,共5页
以ADGM15数控车床电主轴为研究对象,基于热流网络法的思想,建立电主轴前端主轴、轴承和轴承座为一体的支撑系统热传递模型。计算和分析了不同工作转速和载荷下的支撑系统温度场分布情况。研究结果表明:速度对支撑系统温升及温度分布影... 以ADGM15数控车床电主轴为研究对象,基于热流网络法的思想,建立电主轴前端主轴、轴承和轴承座为一体的支撑系统热传递模型。计算和分析了不同工作转速和载荷下的支撑系统温度场分布情况。研究结果表明:速度对支撑系统温升及温度分布影响最大,轴向载荷和径向载荷对支撑系统温升及温度分布影响相同,温度最高点位于轴承的球和内滚道接触区域上。仿真结果和计算结果的误差小于4.5%,这说明所建立的温度节点模型是可靠的,可为下一步计算和分析电主轴热变形提供依据。 展开更多
关键词 电主轴 热流网络法 支撑系统 温度分布
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自循环蒸发冷却电机定子铁心与绕组间的热量传递 被引量:10
17
作者 刘长红 姚若萍 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第11期107-112,共6页
自循环蒸发冷却发电机存在空冷和蒸发内冷2套冷却系统,二者如何合理地分担电机的热负荷对于电机稳定高效地运行至关重要,目前这方面的理论研究尚未深入进行。难点在于难以直接建立定子三维温度场与空心股线内的两相流场耦合数值模型。... 自循环蒸发冷却发电机存在空冷和蒸发内冷2套冷却系统,二者如何合理地分担电机的热负荷对于电机稳定高效地运行至关重要,目前这方面的理论研究尚未深入进行。难点在于难以直接建立定子三维温度场与空心股线内的两相流场耦合数值模型。在研究两相流场和空气流场的基础上,将热网络方法引入蒸发冷却电机温度场分析。和数值方法相比,热网络法模型精练,可以快速计算出冷却系统各个参数对传热的影响。通过与实测值对比,验证了计算方法的可行性和模型的准确性。 展开更多
关键词 蒸发冷却 空冷 两相流 热量交换 热网络法
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混合定子铁心再制造电机三维温度场分析 被引量:11
18
作者 宋守许 胡孟成 +2 位作者 杜毅 左昊 章帆 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第6期33-42,共10页
针对混合定子铁心再制造电机的温度场计算问题,依据热传导及有限元理论方法,采用等效热网路法和有限元仿真法计算了再制造电机的三维温度场。分析了混合定子铁心磁密轴向分布情况,提出一种混合定子铁心铁耗的精确计算方法,计算得到混合... 针对混合定子铁心再制造电机的温度场计算问题,依据热传导及有限元理论方法,采用等效热网路法和有限元仿真法计算了再制造电机的三维温度场。分析了混合定子铁心磁密轴向分布情况,提出一种混合定子铁心铁耗的精确计算方法,计算得到混合定子不同材料段铁耗;建立了混合定子铁心再制造电机热网络模型,利用等效热网络法计算得到节点温度;计算了混合定子铁心轴向生热率,利用定子铁心按损耗分布加载的精确温度场仿真方法对再制造电机和原电机的温度场分布进行研究,得到了再制造电机的温度分布规律,并分析了原因。制造了混合定子铁心再制造电机样机并进行了温升实验,验证了计算结果的正确性。 展开更多
关键词 混合定子铁心 再制造电机 等效热网络法 有限元法 磁密分布 温度场
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正常润滑条件下弧齿锥齿轮传动系统温度场Simulink仿真分析 被引量:3
19
作者 林泽锦 翁传裕 +2 位作者 袁杰红 姚永建 胡俊伟 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第3期715-719,共5页
根据传热学理论和热网络法,以某型直升机尾减速器弧齿锥齿轮传动系统为研究对象,综合考虑各种传热方式对温度的影响,建立该齿轮传动系统温度场Simulink仿真计算模型。基于该模型,计算获得该齿轮传动系统在正常润滑条件下的温度场随时间... 根据传热学理论和热网络法,以某型直升机尾减速器弧齿锥齿轮传动系统为研究对象,综合考虑各种传热方式对温度的影响,建立该齿轮传动系统温度场Simulink仿真计算模型。基于该模型,计算获得该齿轮传动系统在正常润滑条件下的温度场随时间的变化曲线。通过与稳态温度场传统算法结果的对比分析,表明该模型计算结果更为准确可靠。由于该模型能计算获得温度场的时变过程,因此可用于瞬态温度场分析研究,这对齿轮传动系统的热特性分析及润滑设计有重要意义。 展开更多
关键词 弧齿锥齿轮 齿轮传动系统 热网络法 温度场
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空间目标热分析建模研究 被引量:9
20
作者 薛丰廷 汤心溢 《红外技术》 CSCD 北大核心 2008年第1期35-38,共4页
讨论了空间目标热分析的主要研究方法,建立了空间目标的整体模型,分析了目标在空间背景下的热平衡方程,并通过热网络法和有限元对目标与环境间的热交换进行了计算,讨论了不同角系数情况下空间目标的静态温度场分布。
关键词 空间目标 热辐射 热模型 热网络法
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