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兜孔织构的圆柱滚子轴承打滑及生热特性
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作者 刘延斌 李旭莹 宁仲 《中国表面工程》 北大核心 2025年第4期347-362,共16页
高速圆柱滚子轴承的保持架打滑及摩擦生热是亟待解决的问题,圆兜孔-滚子在滚子轴承中具有高滑速和协调动态接触的特征,在兜孔表面添加微织构势必影响兜孔润滑、保持架打滑及轴承摩擦生热,但其影响规律目前尚不清晰。基于动态Reynolds方... 高速圆柱滚子轴承的保持架打滑及摩擦生热是亟待解决的问题,圆兜孔-滚子在滚子轴承中具有高滑速和协调动态接触的特征,在兜孔表面添加微织构势必影响兜孔润滑、保持架打滑及轴承摩擦生热,但其影响规律目前尚不清晰。基于动态Reynolds方程和Winkler弹性基础模型,建立沟槽织构圆兜孔-滚子协调动态接触润滑模型,运用牛顿-欧拉动力学理论,建立轴承的动力学模型,采用有限差分法、多重网格法及Runge-Kutta积分法实现兜孔润滑与轴承动力学模型的耦合求解,研究圆兜孔沟槽织构的面积率、沟槽数和沟槽深度对兜孔润滑、保持架打滑及轴承摩擦生热的影响规律。结果表明:无论兜孔是否有织构,当轴承高速稳定运转时,兜孔油膜的压力/厚度分布主要取决于滚子的方位角,在非承载区滚子与兜孔后侧的油膜压力远大于与前侧的油膜压力,在承载区则与之相反,但是有沟槽织构的兜孔能够保证双侧都有流体动压效应,而无织构的兜孔则不能保证双侧都存在流体动压效应;有沟槽织构的保持架打滑率和轴承摩擦功耗均比无织构的低,且在沟槽深度小于0.17 mm的范围内,保持架打滑率和轴承摩擦功耗随着沟槽深度的增加而减小,然而当沟槽深度大于0.17 mm时,保持架打滑率和轴承摩擦功耗均有所回升;保持架打滑率和轴承摩擦功耗随着织构面积率的增加而减小;沟槽数对保持架打滑率和轴承摩擦功耗的影响不大。建立兜孔润滑/轴承动力学耦合模型,探究兜孔表面织构对兜孔润滑、保持架打滑及轴承摩擦生热的影响规律,可为圆柱滚子轴承的摩擦学/动力学耦合分析及防滑减摩研究提供参考。 展开更多
关键词 圆柱滚子轴承 兜孔 表面织构 摩擦学/动力学耦合 保持架打滑 摩擦生热
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细长轴类零件外圆磨削加工形变量及表面质量的试验研究 被引量:1
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作者 刘楠楠 蒋鑫 《机电工程》 北大核心 2025年第3期520-528,共9页
形变是细长轴类零件外圆磨削加工过程中的常见问题,而形变量的大小则是衡量细长轴外圆加工质量优劣的重要指标。针对细长轴外圆磨削中加工效率低、表面质量不易控制等问题,对细长轴外圆磨削加工分别进行了理论分析、建模仿真以及试验研... 形变是细长轴类零件外圆磨削加工过程中的常见问题,而形变量的大小则是衡量细长轴外圆加工质量优劣的重要指标。针对细长轴外圆磨削中加工效率低、表面质量不易控制等问题,对细长轴外圆磨削加工分别进行了理论分析、建模仿真以及试验研究。首先,基于细长轴磨削加工的受力状态,建立了形变量分析模型,计算了最大形变量产生的位置;其次,利用有限元仿真软件,对磨削加工中不同位置的形变量进行了模拟分析,并得出了细长轴磨削加工的最大形变值及优化的检测位置,以提高试验和实际生产中形变的检测效率和测量精度;最后,设计了磨削加工试验,对上述理论模型和仿真结果进行了验证,并对工件的表面粗糙度进行了检测,分析了不同参数对磨削质量的影响规律,从而为细长轴外圆磨削用量的选取提供了依据。研究结果表明:通过模拟仿真优化而确定的测量位置形变量误差均值为3.25%,具有较高的准确性;提高砂轮转速和降低进给速度都会降低形变量和表面粗糙度,形变量均值最小为12.0μm,表面粗糙度均值最小为1.56μm。该研究可为细长轴磨削和检测提供一定的参考,实际生产中可根据检测形变量对最佳工艺参数进行确定,以提高细长轴磨削的质量和效率。 展开更多
关键词 细长轴类外圆磨削 最大形变量产生位置 形变量模型 加工效率 表面粗糙度 测量精度
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扫描电子束除锈柱状件能量分布的影响及试验分析
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作者 夏腾辉 杜春平 +2 位作者 贾登峰 程乾坤 莫训华 《热加工工艺》 北大核心 2025年第8期78-81,共4页
为了探究柱状件在电子束除锈中基体表面能量的分布规律,采用理论分析讨论法建立柱状件表面除锈的电子束能量分布的物理数学模型;利用COMSOL Multiphysics6.0软件中的金属加工模块探究沿着基体的梯度方向能量分布与作用时间的关系。结果... 为了探究柱状件在电子束除锈中基体表面能量的分布规律,采用理论分析讨论法建立柱状件表面除锈的电子束能量分布的物理数学模型;利用COMSOL Multiphysics6.0软件中的金属加工模块探究沿着基体的梯度方向能量分布与作用时间的关系。结果表明,扫描电子束除锈可以精确的作用于被处理材料表面区域;电子除锈的热作用过程是快速加热;在电子束除锈热作用区域,表面温度场处于动态平衡。7 mA时除锈,试样表面呈现金属光泽。除锈处理后的表面粗糙度比原始表面粗糙度降低了73.2%,耐磨性也得到提升。 展开更多
关键词 柱状件 扫描电子束 表面除锈 表面粗糙度
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柱面绝对检测的子孔径加权拼接算法
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作者 徐浩宇 韩森 +3 位作者 吴泉英 张力伟 沈宇航 杨颖 《应用光学》 北大核心 2025年第4期826-834,共9页
子孔径拼接干涉法要求相邻子孔径之间存在一定的重叠区域,通过去除相邻子孔径重叠区域中对应点的相位偏差,拼接得到完整的面形图。本文提出了一种加权融合拼接算法,通过计算重叠区域内各组测量结果的权重,改善了均化法在重叠区取值时产... 子孔径拼接干涉法要求相邻子孔径之间存在一定的重叠区域,通过去除相邻子孔径重叠区域中对应点的相位偏差,拼接得到完整的面形图。本文提出了一种加权融合拼接算法,通过计算重叠区域内各组测量结果的权重,改善了均化法在重叠区取值时产生的拼接痕迹,实现更平滑的拼接效果。同时,结合柱面两位置绝对测量法,消除了参考镜面形的影响,简化了柱面三位置干涉测量法中旋转被测镜的步骤,减少了子孔径调整过程中失调误差对测量结果的影响。在共聚焦位置和焦线位置获取了子孔径的测量数据,并在拼接后通过切比雪夫多项式拟合,得出柱面全口径的绝对面形。该方法不仅降低了柱面测量对参考镜口径和焦距的依赖,还确保了测量精度。 展开更多
关键词 拼接测量 离散加权融合 柱面两位置绝对测量法 拼接因子
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Si_(3)N_(4)陶瓷圆柱滚子的金刚石砂带超精加工试验
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作者 王洪亮 李颂华 +3 位作者 金驰 田凯 郭昊 赵梓辰 《金刚石与磨料磨具工程》 北大核心 2025年第4期496-503,共8页
Si_(3)N_(4)陶瓷圆柱滚子在极端工况中表现出优异的服役性能,但其硬脆特性等导致加工困难。为实现Si_(3)N_(4)陶瓷圆柱滚子高质量、高柔性的加工,提出金刚石砂带超精加工方法。通过搭建金刚石砂带超精加工试验平台,设计正交试验并对试... Si_(3)N_(4)陶瓷圆柱滚子在极端工况中表现出优异的服役性能,但其硬脆特性等导致加工困难。为实现Si_(3)N_(4)陶瓷圆柱滚子高质量、高柔性的加工,提出金刚石砂带超精加工方法。通过搭建金刚石砂带超精加工试验平台,设计正交试验并对试验数据进行水平响应分析和方差分析,研究金刚石砂带磨料粒度、砂带线速度、砂带压力、导辊转速对Si_(3)N_(4)陶瓷圆柱滚子工件(ϕ10 mm×12 mm)表面粗糙度Ra和材料去除率RMRR的影响规律。结果表明:金刚石砂带磨料粒度对工件表面粗糙度和材料去除率的影响均最显著,砂带压力相较于砂带线速度和导辊转速对工件表面粗糙度的影响较大,而砂带线速度相较于砂带压力和导辊转速对材料去除率的影响较大。当金刚石砂带磨料粒度代号为P3000、砂带线速度为10 m/s、砂带压力为94 N、导辊转速为300 r/min时,工件表面粗糙度最小值为0.0452μm;当金刚石砂带磨料粒度代号为P2000、砂带线速度为20 m/s、砂带压力为94 N、导辊转速为200 r/min时,材料去除率最大值为1.07531μm/min。采用金刚石砂带超精加工方法,可有效提高Si_(3)N_(4)陶瓷圆柱滚子的表面质量。 展开更多
关键词 Si_(3)N_(4)陶瓷圆柱滚子 金刚石砂带 表面粗糙度 超精密加工
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组合式差动圆柱面电容倾角传感器的输出特性研究
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作者 王福谦 《兵器装备工程学报》 北大核心 2025年第2期157-167,共11页
由于电容传感器极板的边缘效应,导致其存在有边缘附加电容,使其灵敏度降低并产生非线性,对传感器的输出特性产生影响。为了研究组合式差动圆柱面电容倾角传感器在计及边缘效应情况下的输出特性,将保角变换法、格林函数法和计算机数值模... 由于电容传感器极板的边缘效应,导致其存在有边缘附加电容,使其灵敏度降低并产生非线性,对传感器的输出特性产生影响。为了研究组合式差动圆柱面电容倾角传感器在计及边缘效应情况下的输出特性,将保角变换法、格林函数法和计算机数值模拟相结合,首先讨论组合式差动圆柱面电容器其中一组差动传感器的输出特性,指出改善该组传感器输出特性的途径,然后在该组传感器输出特性的基础上,研究组合式差动圆柱面电容倾角传感器的输出特性。理论分析和数值模拟结果表明,可通过5个途径来改善组合式差动圆柱面电容倾角传感器的输出特性:一是使转动与固定极板所对的圆心角相等;二是减小2个固定极板间隙所对的圆心角;三是增大转动、固定极板的半径并减小其差值;四是在转动、固定极板所对的圆心角相等的情形下,增大其圆心角的数值至π/2,使该传感器的测量范围增大至π/2;五是适度增加该组合传感器的单元数。该项研究不仅为在计及极板边缘效应情况下的电容传感器电容量的计算提供了一种新的方法,也消除了极板横向边缘效应对其输出特性的影响,提高了电容传感器的测量精度,为传感器的设计与研究提供了一种新的思路,在科研上具有一定的理论意义和实用价值。 展开更多
关键词 组合式 差动式 圆柱面 电容倾角传感器 边缘效应 保角变换法 格林函数法 数值模拟 输出特性
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外圆磨削18CrNiMo7-6力模型及表面完整性研究 被引量:3
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作者 王栋 陈磊 张志鹏 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期381-393,共13页
为了准确和有效地控制磨削参数对磨削力及表面完整性的影响,通过解析法,以磨粒与材料间的塑性变形、压痕理论以及剪切应变效应为理论依据,建立了三阶段的磨削力理论模型。选定棕刚玉砂轮进行磨削试验,探究了磨削参数对磨削力的影响以及... 为了准确和有效地控制磨削参数对磨削力及表面完整性的影响,通过解析法,以磨粒与材料间的塑性变形、压痕理论以及剪切应变效应为理论依据,建立了三阶段的磨削力理论模型。选定棕刚玉砂轮进行磨削试验,探究了磨削参数对磨削力的影响以及磨削参数和磨削力对表面完整性的影响,通过外圆横向磨削正交试验获得了外圆磨削最优工艺参数。结果表明,外圆磨削力模型法向磨削力和切向磨削力的预测平均误差分别为5.56%和7.08%;砂轮径向进给速度f_(r)对磨削力的影响最大,磨削宽度b次之,工件转速n_(w)和砂轮粒度的影响较小;f_(r)和b对残余应力的影响较大,砂轮粒度对表面粗糙度的影响最大;随着磨削力的增大,表面粗糙度值一直增大,残余应力先减小后增大,沿深度方向残余应力最大值先增大后减小,在试验所取参数条件下,影响残余应力的深度分布范围基本在20~40μm;最优工艺参数组合如下:f_(r)=0.15 mm/min,n_(w)=120 r/min,b=10 mm,砂轮粒度80。 展开更多
关键词 外圆磨削 横向磨削 磨削力模型 18CrNiMo7-6钢 表面完整性
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凹坑织构位置对81107轴承摩擦磨损性能的影响 被引量:2
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作者 金志浩 赵琛 +1 位作者 龙日升 张义民 《机械设计与制造》 北大核心 2024年第4期108-112,共5页
通过在机械零件表面进行织构化来改善其摩擦磨损性能的方法已经得到广泛的认可,但其在滚动轴承的应用与研究较少。考虑到滚子与滚道接触区域的内外侧应力较大而中间位置应力相对较小,在81107轴承的轴圈上分别设计并制备了1/4内侧、1/4... 通过在机械零件表面进行织构化来改善其摩擦磨损性能的方法已经得到广泛的认可,但其在滚动轴承的应用与研究较少。考虑到滚子与滚道接触区域的内外侧应力较大而中间位置应力相对较小,在81107轴承的轴圈上分别设计并制备了1/4内侧、1/4外侧、1/2内侧、1/2外侧、3/4内侧、3/4外侧、双侧以及全织构等8种不同位置分布的凹坑织构化试样,并利用MMW-1A型万能摩擦磨损试验机、三维非接触式形貌仪和电子天平等设备进行了试验和表征。结果表明:外侧分布织构试样的摩擦磨损性能比内侧的好;1/4外侧分布试样的摩擦磨损性能最好。与光滑轴承相比,磨损量降低了16%,平均摩擦系数降低了47%。这将为滚动轴承的滚道设计和优化提供重要参考。 展开更多
关键词 推力圆柱滚子轴承 位置分布 贫油 凹坑表面织构
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内啮合同曲率圆柱密封面泄漏评估方法 被引量:1
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作者 李美求 彭佶 +2 位作者 李龙飞 魏超 李银银 《液压与气动》 北大核心 2024年第5期137-144,共8页
针对高压介质的金属密封问题,利用有限元分析方法得到圆柱面分析模型,以密封面接触应力、理论接触面积为输入参数,得到不同过盈量下密封面的真实接触面积,结合修正后的微观泄漏计算模型,研究不同曲率圆柱密封面泄漏规律。研究表明:随着... 针对高压介质的金属密封问题,利用有限元分析方法得到圆柱面分析模型,以密封面接触应力、理论接触面积为输入参数,得到不同过盈量下密封面的真实接触面积,结合修正后的微观泄漏计算模型,研究不同曲率圆柱密封面泄漏规律。研究表明:随着圆环过盈量增加到0.04 mm,密封面产生稳定接触,泄漏量不再随着过盈量而发生变化,密封性能满足最小密封比压要求。该预测方法以密封面平均接触压力为唯一变量,可以对不同啮合方式的任意尺寸圆柱密封面泄漏量进行预测,计算泄漏率与实验数据,验证了模型的准确性,对金属高压密封设计和评估具有重要意义。 展开更多
关键词 最小密封比压 分形理论 泄漏模型 曲率 圆柱密封面
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基于遗传算法的磨削力模型系数优化及验证 被引量:2
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作者 王栋 张志鹏 +3 位作者 赵睿 张君宇 乔瑞勇 孙少铮 《郑州大学学报(工学版)》 北大核心 2024年第1期21-28,共8页
在磨削力模型求解问题中,目前大多使用分段计算法或列方程组直接计算各个待求系数,不仅计算量大且其精度也无法保证。另外,传统的回归模型容易陷入局部最优,难以描述非线性关系。为此,将遗传算法引入到非线性优化函数参数优化中,基于外... 在磨削力模型求解问题中,目前大多使用分段计算法或列方程组直接计算各个待求系数,不仅计算量大且其精度也无法保证。另外,传统的回归模型容易陷入局部最优,难以描述非线性关系。为此,将遗传算法引入到非线性优化函数参数优化中,基于外圆横向磨削力模型、平面磨削力模型、外圆纵向磨削力模型等现有的模型数据,开展磨削力理论模型的系数优化方法研究。相关性分析结果表明:通过计算得到的3种模型磨削力的预测精度提高了14.69%~42.54%,且3种模型所预测的法向磨削力的平均误差分别为5.9%、9.13%、3.23%,切向力平均误差分别为6.78%、8.36%、3.69%。经对比知,优化后的模型拟合度较好,模型预测精度显著提高。遗传算法优化后的非线性优化函数GA-LSQ算法更适合磨削力模型的求解,可对磨削力的预测及实际加工生产中的参数优化提供参考。 展开更多
关键词 磨削力模型 外圆磨削 平面磨削 经验公式 模型系数优化 模型预测 遗传算法 非线性优化函数
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圆柱金属管件外表面图像在线采集装置构建及关键参数控制优化 被引量:2
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作者 陶国好 刘子豪 +3 位作者 徐晓萌 鹿业波 陶凯 洪哲 《计量学报》 CSCD 北大核心 2024年第10期1494-1501,共8页
提出一种针对圆柱形金属管件的外表面图像在线采集方案,实现高质量成像信息采集。首先,通过获取单个相机所摄二维图像,建立与柱面所覆盖曲面的对应关系,计算二维图像对应的实际管件表面覆盖角度,判断获取管件外表面信息所需的相机数量,... 提出一种针对圆柱形金属管件的外表面图像在线采集方案,实现高质量成像信息采集。首先,通过获取单个相机所摄二维图像,建立与柱面所覆盖曲面的对应关系,计算二维图像对应的实际管件表面覆盖角度,判断获取管件外表面信息所需的相机数量,采用多相机协同配合圆盘顺时针方向实时采集图像。其次,基于响应曲面设计方法建立多因素实验方案评估镜头的光圈值、相机的曝光时间和增益对图像质量的影响。在可接受最大转速的情况下,确定动态采图时柱面相机和端面相机的最优相机参数,以减小运动模糊影响并提高拍摄效率。最后,在最优参数的基础上,对金属管件图像进行在线实时采集和评估,保留较好质量的管件图像。实验结果满足高质量、细微缺陷清晰的金属表面缺陷检测数据要求,可为后续研究圆柱形金属管件的实时缺陷检测奠定一定的基础。 展开更多
关键词 机器视觉 在线检测 圆柱金属管件 外表面图像采集 图像质量 参数优化
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空间卷曲超表面圆柱壳声波调控及试验研究
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作者 刘欢 张晨曦 +1 位作者 杨子悦 张红艳 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第19期37-42,51,共7页
基于广义斯涅尔定律,设计了两种由空间卷曲单元构成的空间卷曲超表面圆柱壳,通过改变单元内部齿条长度、宽度以及数量改变声波传播路径的长度和透射声波相位,实现对点声源声波的单向调控和双向调控,在目标范围内产生低噪声区域。推导了... 基于广义斯涅尔定律,设计了两种由空间卷曲单元构成的空间卷曲超表面圆柱壳,通过改变单元内部齿条长度、宽度以及数量改变声波传播路径的长度和透射声波相位,实现对点声源声波的单向调控和双向调控,在目标范围内产生低噪声区域。推导了适用于超表面圆柱壳的极坐标广义斯涅尔定律表达式,应用有限元方法分析了空间卷曲超表面圆柱壳在点声源作用下的声压场分布和波的调控特性。搭建了声压测试试验平台,测得结构的透射声场声压值,将测量值与数值结果对比验证,两者具有较好的一致性。结果表明所设计的超表面圆柱壳可实现对柱面波的有效调控,为管道、压力容器等工程结构产生的柱面波噪声控制提供有益参考。 展开更多
关键词 声学超表面 空间卷曲结构 超表面圆柱壳 柱面波噪声 广义斯涅尔定律
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外圆鱼鳞结构化表面的研磨研究
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作者 陈超 吕玉山 +1 位作者 李兴山 智佳琦 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2024年第5期10-14,共5页
为了在外圆工件表面上研磨出具有随行波结构特征的鱼鳞表面结构,首先基于对自然界中鱼鳞表面形貌的特征分析,建立起外圆工件沿轴向排布的鱼鳞结构化表面数学模型;其次依据外圆研磨原理以及拓扑学理论,设计出用于研磨外圆鱼鳞表面的结构... 为了在外圆工件表面上研磨出具有随行波结构特征的鱼鳞表面结构,首先基于对自然界中鱼鳞表面形貌的特征分析,建立起外圆工件沿轴向排布的鱼鳞结构化表面数学模型;其次依据外圆研磨原理以及拓扑学理论,设计出用于研磨外圆鱼鳞表面的结构化拓扑油石;然后依据外圆研磨的磨粒运动轨迹,讨论实现外圆鱼鳞结构化表面研磨的边界条件;并对外圆研磨过程进行仿真模拟,获得了具有随行波结构的鱼鳞结构化表面。研究结果表明,利用所设计的结构化拓扑油石可以实现外圆鱼鳞结构化表面的研磨;改变研磨的振幅和频率,鱼鳞结构化表面的形状参数也会变化,但其表面拓扑属性不变。 展开更多
关键词 外圆研磨 鱼鳞表面 结构化油石 拓扑映射 随行波
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考虑液体晃荡的部分充液圆柱壳受迫振动分析
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作者 韩越洋 朱翔 +1 位作者 李天匀 张帅 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第3期37-45,共9页
充液圆柱壳结构广泛存在于在工程中,在外部激励作用下,圆柱壳会与流体产生耦合振动,且未充满的液面也会产生晃荡,这种耦合振动响应分析在工程中具有重要意义。提出了一种求解考虑内部液体小幅晃荡的弹性圆柱壳振动响应的半解析法。首先... 充液圆柱壳结构广泛存在于在工程中,在外部激励作用下,圆柱壳会与流体产生耦合振动,且未充满的液面也会产生晃荡,这种耦合振动响应分析在工程中具有重要意义。提出了一种求解考虑内部液体小幅晃荡的弹性圆柱壳振动响应的半解析法。首先分别在壳体建立结构坐标系、在自由液面建立液体坐标系,各自用来描述结构及内部液体的运动。基于Flügge壳体理论建立了圆柱壳的运动控制方程。将液体视为无黏、不可压缩的理想流体,根据线性水波理论和液体自由表面运动边界条件,得出了内部液体的速度势函数。通过流固耦合界面的连续性条件,结合坐标变换推导得到流固耦合系统的运动控制方程。研究了壳体在径向点力激励下振动响应,并得出了对应的液面晃荡响应。和有限元法对比验证了方法的正确性,然后改变相关参数讨论了考虑内部液体晃荡的弹性圆柱壳振动响应特性。 展开更多
关键词 弹性圆柱壳 部分充液 液面线性晃荡 流固耦合 受迫振动 响应特性
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任意位姿圆柱曲面透视投影失真的图像校正 被引量:2
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作者 段智威 夏晓华 +1 位作者 贺鹏程 胡鹏 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第16期2577-2589,共13页
机器视觉是检测圆柱物体表面缺陷的重要手段,正对圆柱物体拍摄图像的透视投影失真易于校正但拍摄条件十分苛刻,倾斜状态是圆柱物体视觉检测的常态。针对任意位姿圆柱物体表面透视投影导致的失真变形问题,提出一种基于圆柱曲面位姿估计... 机器视觉是检测圆柱物体表面缺陷的重要手段,正对圆柱物体拍摄图像的透视投影失真易于校正但拍摄条件十分苛刻,倾斜状态是圆柱物体视觉检测的常态。针对任意位姿圆柱物体表面透视投影导致的失真变形问题,提出一种基于圆柱曲面位姿估计的图像校正方法。该方法在提取圆柱图像两侧边线的基础上,利用圆柱半径和系统成像参数估计圆柱曲面与相机之间的位姿关系,通过建立的圆柱曲面位姿变步长优化迭代算法,实现圆柱曲面位姿精确计算。在此基础上,构建圆柱曲面细分网格点与原始图像像素坐标点的对应关系,然后将曲面展开为平面,建立展开的细分网格点与校正图像像素坐标点的对应关系,从而创建校正图像像素坐标点与原始图像像素坐标点的映射关系,对原始图像进行重采样得到校正图像。实验结果表明,圆柱曲面位姿估计的平均距离误差为0.3 mm、平均角度误差为0.60°;表面贴有棋盘格圆柱物体的图像相邻角点的平均距离标准差从校正前的12.2 pixels降至校正后的0.8 pixels;校正后的实际场景图像能有效识别出圆柱曲面上的文字,圆柱曲面上缺陷的测量误差不超过0.1 mm。校正后的圆柱物体图像消除了圆柱曲面倾斜投影失真和“近大远小”透视变形,验证了提出方法的有效性。 展开更多
关键词 计算机视觉 图像校正 任意位姿圆柱曲面 透视投影失真 位姿估计
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水下圆柱壳声辐射激发水表面声波研究
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作者 张圣海 徐剑秋 黎胜 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期2329-2340,共12页
研究水下声源声辐射激发的水表面声波,对在空气中进行跨介质水下声源探测具有重要意义。为研究水下声源声辐射激发的水表面声波特性,基于水下声传播理论推导水下稳态点源球面声波激励水表面声波的理论解,依据有限元方法,以脉动球点源为... 研究水下声源声辐射激发的水表面声波,对在空气中进行跨介质水下声源探测具有重要意义。为研究水下声源声辐射激发的水表面声波特性,基于水下声传播理论推导水下稳态点源球面声波激励水表面声波的理论解,依据有限元方法,以脉动球点源为例进行数值分析验证,设计相应实验验证水平衰减规律及声源深度影响。基于声-结构耦合有限元方法研究声源深度等声源参数及环境参数对水下圆柱壳声辐射激发水表面声波的影响。研究结果表明:所提激励下的圆柱壳声源在半自由场环境中激发的海水表面波振幅在某些振型对应固有频率下的振幅远大于其他频率;海底和粗糙海面对水表面波振幅有影响;在所提载荷激励下,有限水深中水下圆柱壳声辐射激励的水表面波振幅在3倍圆柱壳半径以内及20倍半径之外潜深范围内与潜深呈正比,其他范围随潜深呈反比。 展开更多
关键词 水下圆柱壳 声辐射 水表面声波 声-结构耦合 粗糙海面
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基于旋分法圆柱齿轮端面倒棱方法研究
17
作者 刘文倩 张卫青 《制造技术与机床》 北大核心 2024年第9期86-91,共6页
基于生产中圆柱齿轮倒棱的高效率和高经济性等需求,结合旋分加工原理和特点,文章提出了一种基于旋分法端面的倒棱方法。首先,结合旋分加工原理,分析旋分倒棱加工运动,建立齿轮和刀具的运动坐标系,并推导坐标系之间的变换关系;其次,根据... 基于生产中圆柱齿轮倒棱的高效率和高经济性等需求,结合旋分加工原理和特点,文章提出了一种基于旋分法端面的倒棱方法。首先,结合旋分加工原理,分析旋分倒棱加工运动,建立齿轮和刀具的运动坐标系,并推导坐标系之间的变换关系;其次,根据选定的初始切削刃和建立的坐标变换关系,在齿轮坐标系中构建初始刃扫面;再次,根据刀具设计原理和刃扫面,构建前刀面得到切削刃和构建后刀面,并建立刀具的三维模型;最后,通过多轴数控加工仿真平台开展了齿轮端面旋分倒棱仿真实验。实验结果表明,使用该方法配合所设计的倒棱刀能够实现齿轮端面齿廓高效倒棱需求。 展开更多
关键词 圆柱齿轮 旋分加工 刃扫面 端面倒棱 切削仿真
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基于格子Boltzmann方法的液滴在圆柱壁面上运动过程研究
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作者 金虎 杨帆 戴梦瑶 《化工学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第8期2897-2908,共12页
采用真实流体状态方程的伪势格子Boltzmann方法大密度比多相流模型,模拟了重力作用下的单液滴在圆柱壁面上的运动过程。计算结果表明,随着圆柱壁面疏水性沿重力方向逐渐增强,液滴运动过程可分为铺展和滑落两个阶段。壁面浸润性分布及其... 采用真实流体状态方程的伪势格子Boltzmann方法大密度比多相流模型,模拟了重力作用下的单液滴在圆柱壁面上的运动过程。计算结果表明,随着圆柱壁面疏水性沿重力方向逐渐增强,液滴运动过程可分为铺展和滑落两个阶段。壁面浸润性分布及其变化率均会影响液滴运动过程,当液滴运动至圆柱下半部分时,其平均速度、最大速度、附着长度和液滴高度等参数随时间变化开始发生分化。此外,当液滴开始及完全运动至圆柱下半部分时,其所受附着力的水平及垂直分量分别达到最大。这些发现为深入理解液滴在圆柱壁面上的运动特性提供了重要的理论支持。 展开更多
关键词 格子BOLTZMANN方法 伪势模型 液滴 圆柱壁面 浸润性分布 多相流 数值模拟 计算流体力学
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计及边缘效应的差动圆柱面电容式倾角传感器的输出特性
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作者 王福谦 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期603-611,共9页
为了研究差动圆柱面电容式倾角传感器在计及边缘效应情况下的输出特性,将保角变换法、格林函数法和计算机数值模拟相结合,讨论差动圆柱面电容器中的电场,给出其电容量随倾角变化的函数式,绘制出该传感器输出特性曲线,分析影响该传感器... 为了研究差动圆柱面电容式倾角传感器在计及边缘效应情况下的输出特性,将保角变换法、格林函数法和计算机数值模拟相结合,讨论差动圆柱面电容器中的电场,给出其电容量随倾角变化的函数式,绘制出该传感器输出特性曲线,分析影响该传感器线性度及灵敏度的因素,并指出改善该传感器输出特性的途径。 展开更多
关键词 差动圆柱面电容器 倾角传感器 边缘效应 保角变换法 格林函数法 数值模拟 输出特性
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基于遗传算法的三维空间柱面拟合 被引量:41
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作者 秦世伟 潘国荣 +1 位作者 谷川 施贵刚 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期604-607,618,共5页
从二维平面曲线的定义出发,进而扩展至三维空间柱面的定义.提出采用遗传算法拟合得出空间柱面的参数,将空间柱面唯一确定.以空间圆柱面为例,说明采用遗传算法进行空间柱面拟合的原理以及方法.以空间曲面的表达参数作为需辨识的参数值,... 从二维平面曲线的定义出发,进而扩展至三维空间柱面的定义.提出采用遗传算法拟合得出空间柱面的参数,将空间柱面唯一确定.以空间圆柱面为例,说明采用遗传算法进行空间柱面拟合的原理以及方法.以空间曲面的表达参数作为需辨识的参数值,并且对相关的参数值加以约束,基于最小二乘原理建立优化目标函数,采用遗传算法进行进化寻优.实例研究表明本文方法的有效性与拟合精度优势. 展开更多
关键词 空间柱面拟合 遗传算法 平面曲线 卷板辊 圆度
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