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地震作用下浮式桥梁动力响应及参数影响分析
1
作者 王丕光 沈一鸣 +2 位作者 曲杨 赵密 杜修力 《振动与冲击》 北大核心 2025年第14期149-161,共13页
针对目前浮式桥梁地震响应特征及关键参数影响规律尚不明确的问题,建立了主梁-墩柱-浮筒-锚索整体有限元数值模型。为解决结构-水体间相互作用问题,采用附加质量法模拟地震运动引起的水动力惯性力,而作用在浮筒和锚索上的其他水动力载... 针对目前浮式桥梁地震响应特征及关键参数影响规律尚不明确的问题,建立了主梁-墩柱-浮筒-锚索整体有限元数值模型。为解决结构-水体间相互作用问题,采用附加质量法模拟地震运动引起的水动力惯性力,而作用在浮筒和锚索上的其他水动力载荷则采用Morison方程进行模拟;分析了不同地震动特性、不同地震动强度及不同地震方向作用下,浮式桥梁系统动力响应特性及关键参数影响规律。结果表明:不同地震特性的地震动引发的浮式桥梁响应存在显著差异,低频且能量较为集中的长周期地震动会引发浮桥产生较大的响应,而高频且能量较为分散的短周期地震动引发的浮桥响应相对较小;单独施加x方向地震时,会引发系统z方向上的动态响应,导致单独z向和x-y-z向结构地震动响应存在明显区别,后者动力响应明显大于前者;考虑附加质量的浮式桥梁加速度和位移响应均大于无附加质量的情况;结构阻尼对浮桥的响应有一定抑制作用;而浮筒和锚索的拖曳力对系统响应的影响相对较小。 展开更多
关键词 浮式桥梁 地震响应 水与结构相互作用 参数分析
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随钻钻进参数优化下煤体原位应力响应特征解析
2
作者 张琨 王珂 +5 位作者 任建喜 冯上鑫 常鹏博 赵玉桃 苗彦平 胡俭 《煤田地质与勘探》 北大核心 2025年第2期213-222,共10页
【背景】井下煤体应力空间分布状况是影响矿井安全生产和采掘工艺优化的重要因素之一,实现煤体应力定量且超前的原位预测,对于精准调控井下应力场、划分冲击危险区域意义重大。【方法】利用自主研发的随钻监测系统,开展不同钻进工况条... 【背景】井下煤体应力空间分布状况是影响矿井安全生产和采掘工艺优化的重要因素之一,实现煤体应力定量且超前的原位预测,对于精准调控井下应力场、划分冲击危险区域意义重大。【方法】利用自主研发的随钻监测系统,开展不同钻进工况条件下的煤岩钻孔室内试验,探究不同应力条件下钻进工况对钻进参数(扭矩、钻进位移)的作用规律,进而提出基于钻进参数的煤体应力测定方法,并开展了井下原位工程应用实践。【结果和结论】结果表明:(1)在钻进过程中,随钻监测系统可在干扰钻进工艺下实时监测钻进参数。钻进过程中钻进速度与钻压呈负相关关系,与扭矩呈正相关关系。(2)构建的钻进指标与煤体应力大小的函数关系拟合效果良好,拟合度达R^(2)=0.92。(3)井下原位工程验证发现,基于钻进参数煤体应力预测值和煤体应力实际值平均差异率小于10%,具有较好的一致性。该研究验证了基于钻进参数测定煤体应力的可靠性,也为实现煤体应力原位数字钻探技术提供了科学参考。 展开更多
关键词 随钻测试 钻进参数 煤体原位应力 响应特征
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光伏电池片等效物理模型参数辨识及其光谱响应估算研究
3
作者 张经炜 曹尚 +4 位作者 冯莉 丁坤 Frank U.Hamelmann 杨航 陈翔 《可再生能源》 北大核心 2025年第2期173-182,共10页
为全面评估光伏电池片发电性能,针对现有光伏等效电路模型无法估算其光谱响应特性问题,文章基于有限元法提出了光伏电池片等效物理模型及其参数辨识方法,对其电气特性与光谱响应进行估算。首先,分析有限元模型中关键参数对电气特性估算... 为全面评估光伏电池片发电性能,针对现有光伏等效电路模型无法估算其光谱响应特性问题,文章基于有限元法提出了光伏电池片等效物理模型及其参数辨识方法,对其电气特性与光谱响应进行估算。首先,分析有限元模型中关键参数对电气特性估算结果的影响,确定发射区厚度、基区厚度、发射区掺杂浓度、基区掺杂浓度、串联电阻和并联电阻共6参数作为模型参数辨识对象;然后,以高辐照工况下实测电流-电压(Ⅰ-Ⅴ)特性数据为依据,使用粒子群算法对上述参数进行辨识;最后,实测了不同辐照和温度条件下Ⅰ-Ⅴ特性并与模型估算结果对比验证,同时测量了太阳光谱曲线与光伏组件短路电流,间接验证模型估算电池片光谱响应的精确性。实验结果表明,单晶硅、多晶硅电池片模型估算结果的电流均方根误差分别为0.019 2~0.030 2 A,0.018 0~0.051 5 A,模型计算光谱响应结果的短路电流和实测短路电流绝对百分误差在15%以下,使用该参数辨识方法建立的模型能够较综合地反映光伏电池片的光电转换性能。 展开更多
关键词 光伏电池 光伏模型 有限元模型 光谱响应 参数辨识
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基于响应面分析法的机械锤击辅助激光熔覆工艺参数优化分析
4
作者 张辉 王军航 +2 位作者 刘刚田 王军华 李东林 《河南科技大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期18-25,共8页
为了有效提升激光熔覆修复再制造熔覆层与基体间的界面结合强度,采用在激光熔覆过程中同步辅助机械锤击的工艺方法,以机械锤击力、锤击次数和锤击频率为因素,以熔覆成形结构的抗拉强度、延伸率和显微硬度为优化目标,设计3因素、3水平实... 为了有效提升激光熔覆修复再制造熔覆层与基体间的界面结合强度,采用在激光熔覆过程中同步辅助机械锤击的工艺方法,以机械锤击力、锤击次数和锤击频率为因素,以熔覆成形结构的抗拉强度、延伸率和显微硬度为优化目标,设计3因素、3水平实验,采用响应面分析法,优化了机械锤击工艺参数组合,以期获得理想的熔覆层与基体间界面结合强度。结果表明:当机械锤击力为2 000 N,锤击次数为3次,锤击频率为2 Hz时,抗拉强度为1 209 MPa,延伸率为11.8%,显微硬度为486HV,综合力学性能最优。 展开更多
关键词 激光熔覆 机械锤击 响应面分析法 工艺参数优化
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基于响应面的甲醇喷射器动作响应参数优化设计
5
作者 范立云 王广泽 +3 位作者 李美斯 礼博 董伟杰 李屿明 《内燃机工程》 北大核心 2025年第4期97-107,共11页
为提高甲醇喷射器的响应特性,基于AMEsim液力仿真平台搭建了甲醇喷射器的一维仿真模型,通过对控制柱塞直径、针阀弹簧预紧力、喷孔直径和进回油节流孔等结构参数的单因素分析,探究了结构参数对喷射器响应特性的影响规律。采用响应面优... 为提高甲醇喷射器的响应特性,基于AMEsim液力仿真平台搭建了甲醇喷射器的一维仿真模型,通过对控制柱塞直径、针阀弹簧预紧力、喷孔直径和进回油节流孔等结构参数的单因素分析,探究了结构参数对喷射器响应特性的影响规律。采用响应面优化方法,通过试验设计对参数及其交互作用结果进行优化。结果表明:改变回油节流孔直径对喷射器开启响应的影响最为显著,改变进油节流孔直径对喷射器关闭响应的影响最为显著。在综合考虑了所有参数后,确定了最优参数配置:控制柱塞直径为8.8 mm,针阀弹簧预紧力为599.972 N,进油节流孔直径为0.31 mm,回油节流孔直径为0.55 mm,喷孔直径为0.86 mm。在这一参数配置下,甲醇喷射器的响应特性得到了显著提升,相比原始状态,优化设计后的开启响应时间缩短28.7%,关闭响应时间缩短21.1%。 展开更多
关键词 甲醇 喷射器 结构参数 响应特性 方差分析 优化设计
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基于响应面法的齿轮倒角用指型铣刀结构设计及切削参数优化研究
6
作者 苟刚 钟柳花 +4 位作者 罗富文 杨露 樊庆文 熊计 郭智兴 《工具技术》 北大核心 2025年第6期61-66,共6页
针对16Cr3NiWMoVNbE齿轮倒角加工中存在刀具易磨损甚至崩刃的问题,建立指型铣刀倒角加工仿真模型,基于响应面法分析刀具几何参数(螺旋角α和前角γ)以及切削三要素对刀具磨损的影响。根据仿真结果制备涂层指型铣刀,并进行切削实验验证... 针对16Cr3NiWMoVNbE齿轮倒角加工中存在刀具易磨损甚至崩刃的问题,建立指型铣刀倒角加工仿真模型,基于响应面法分析刀具几何参数(螺旋角α和前角γ)以及切削三要素对刀具磨损的影响。根据仿真结果制备涂层指型铣刀,并进行切削实验验证。结果表明:在转速S=2000 r/min、进给速度v_(f)=1360 mm/min、切削深度a_(p)=0.5 mm、螺旋角α=8°、前角γ=4°时刀具磨损量最小,刀具切削寿命显著提高。 展开更多
关键词 指型铣刀 齿轮钢 结构设计 切削参数 响应面分析
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基于响应面粒子群优化算法的低碳钢板激光切割参数优化
7
作者 潘冬旺 田晓青 +2 位作者 王宰宇 刘钊 宋术丰 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第8期1032-1038,共7页
为了获得良好的低碳钢板激光切割质量,得到最佳的激光切割工艺参数,文章以3mm厚的Q235低碳钢板为研究对象,应用Box-Behnken方法进行实验设计,以切面粗糙度Ra、Rz以及零件宽度尺寸误差表征切割面质量,系统地研究激光功率、切割速度、辅... 为了获得良好的低碳钢板激光切割质量,得到最佳的激光切割工艺参数,文章以3mm厚的Q235低碳钢板为研究对象,应用Box-Behnken方法进行实验设计,以切面粗糙度Ra、Rz以及零件宽度尺寸误差表征切割面质量,系统地研究激光功率、切割速度、辅助气体压力和焦点位置对切割质量的影响规律。实验结果表明:切割面粗糙度的大小主要取决于切割速度和焦点位置;尺寸误差的大小主要取决于激光功率和焦点位置;焦点位置是影响切割面质量的主要因素。根据实验测量结果得到响应面模型,结合粒子群多目标优化算法求得最佳工艺参数为激光功率2 048W、切割速度3.64m/min、辅助气体压力0.81bar、焦点位置7.26mm,并获得粗糙度和尺寸误差的预测值;该参数组合下切割零件的实际测量粗糙度和尺寸误差均在预测值的波动范围内,且切割面质量较好,证明了优化结果的准确性和有效性。 展开更多
关键词 激光切割 工艺参数 响应面法 粒子群优化
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基于响应曲面法的增材制造Inconel 718铣削参数优化研究
8
作者 宋善奇 金成哲 +1 位作者 李良良 鑫龙 《工具技术》 北大核心 2025年第2期106-109,共4页
采用激光增材制造的Inconel 718零件不满足技术要求时,需应用铣削等方法进行加工。本文以切削速度v_(c)、每齿进给量f_(z)和轴向切削深度a_(p)为切削参数优化设计变量,以切削力作为响应性能指标,设计响应曲面法方案,建立了铣削增材制造I... 采用激光增材制造的Inconel 718零件不满足技术要求时,需应用铣削等方法进行加工。本文以切削速度v_(c)、每齿进给量f_(z)和轴向切削深度a_(p)为切削参数优化设计变量,以切削力作为响应性能指标,设计响应曲面法方案,建立了铣削增材制造Inconel 718的响应分析模型,得到优化设计变量的响应函数解析式,研究了各优化设计变量的交互作用对优化目标的影响规律。研究结果表明:通过切削力方差分析,模型R^(2)=0.954,P=0.0007<0.05,验证了预测模型的可靠性;各优化设计变量对切削力的影响大小按照每齿进给量>轴向切削深度>切削速度的顺序排列;以切削力为优化响应性能指标的最优切削参数组合为v_(c)=80 m/min,f_(z)=0.02 mm/z,a_(p)=0.3 mm。 展开更多
关键词 增材制造Inconel 718 铣削 参数优化 响应曲面法
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模糊数学与响应面法结合的杏鲍菇料酒发酵参数优化
9
作者 付利芳 杨永 张香琴 《中国调味品》 北大核心 2025年第5期181-185,共5页
为开发新型风味料酒,以糯米为发酵主料,发酵过程中添加杏鲍菇制作杏鲍菇料酒。利用响应面法优化杏鲍菇料酒的发酵工艺,以模糊数学感官评价法评价二次发酵过程中发酵时间(15,17,19 d)、发酵温度(28,32,36℃)、杏鲍菇添加量(质量比1%、5%... 为开发新型风味料酒,以糯米为发酵主料,发酵过程中添加杏鲍菇制作杏鲍菇料酒。利用响应面法优化杏鲍菇料酒的发酵工艺,以模糊数学感官评价法评价二次发酵过程中发酵时间(15,17,19 d)、发酵温度(28,32,36℃)、杏鲍菇添加量(质量比1%、5%、8%)对杏鲍菇料酒氨基酸态氮含量、总糖含量和感官评分的影响。结果表明,以模糊数学感官评价法进行二次拟合和回归分析可客观综合评价杏鲍菇料酒的感官评分。在杏鲍菇添加量为8%、二次发酵时间为19 d、二次发酵温度为32℃时,杏鲍菇料酒的感官评分可达47.7分,氨基酸态氮含量为(0.61±0.03) g/L,总糖含量为(43.28±0.21) g/L,料酒整体色泽透亮,呈明亮橘色,组织均匀,酒味与杏鲍菇香味协调。 展开更多
关键词 杏鲍菇料酒 模糊数学 响应面法 参数优化
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基于BBD响应曲面法的注塑成型工艺参数优化
10
作者 胡心悦 倪骁骅 《塑料》 北大核心 2025年第2期148-151,188,共5页
结合某车型车灯装饰罩经注塑成型后的翘曲值进行仿真分析,选取模具温度、保压压力、充填时间3个工艺参数作为试验因素,对翘曲值进行工艺参数优化研究。运用Box-Behnken响应面法建立二次多项式回归方程,并分析3个工艺参数与各自交互作用... 结合某车型车灯装饰罩经注塑成型后的翘曲值进行仿真分析,选取模具温度、保压压力、充填时间3个工艺参数作为试验因素,对翘曲值进行工艺参数优化研究。运用Box-Behnken响应面法建立二次多项式回归方程,并分析3个工艺参数与各自交互作用的影响,结果表明,当塑件的翘曲值最小时,各参数的取值分别为模具温度为75℃、保压压力为60~70 MPa、充填时间为1.5 s。由响应曲面计算得到最优工艺参数组合为模具温度为74.193℃、保压压力为68.039 MPa、充填时间为1.5 s,得出最小翘曲值为0.256 mm,在该工艺参数条件下,采用Moldex3D进行数值分析,得到的模拟值为0.253 mm,二者相对误差仅为1.19%,这表明,该响应面法对参数优化具有较高的预测精度。 展开更多
关键词 注塑成型 翘曲值 仿真分析 Box-Behnken响应面法 参数优化
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基于响应曲面法的A356铝硅合金插铣参数优化
11
作者 高珠力 金成哲 +1 位作者 史佳星 刘玮 《工具技术》 北大核心 2025年第8期52-56,共5页
A356铝硅合金在插铣加工中会产生较大切削力,降低已加工表面质量,影响插铣加工效率。为减小插铣切削力并增大切削效率,通过插铣切削试验和响应曲面法,以切削速度、每齿进给量和步距作为优化设计变量,以切削力作为响应性能指标,建立插铣A... A356铝硅合金在插铣加工中会产生较大切削力,降低已加工表面质量,影响插铣加工效率。为减小插铣切削力并增大切削效率,通过插铣切削试验和响应曲面法,以切削速度、每齿进给量和步距作为优化设计变量,以切削力作为响应性能指标,建立插铣A356铝硅合金切削力的响应回归预测模型。通过切削力回归模型显著性P值和R^(2)值计算分析,验证模型的合理性与可靠性。在选定的插铣参数下,步距对切削力的影响最大,其次为每齿进给量,切削速度对切削力的影响最小。通过交互作用三维响应面图,确定低切削力和高切削效率下的最优切削参数组合为切削速度v_(c)=120 m/min,每齿进给量f_(z)=0.15 mm/z,步距a_(s)=0.8 mm。 展开更多
关键词 响应曲面法 A356铝硅合金 插铣 参数优化
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张力腿基础设计参数对大跨度浮式悬索桥行车动力响应的影响
12
作者 白芷毓 魏凯 +1 位作者 张枫 张择端 《土木与环境工程学报(中英文)》 北大核心 2025年第3期201-209,共9页
以张力腿平台为基础的大跨度浮式悬索桥建设方案在高水深、软土质的环境中具有较好的应用前景。由于其基础刚度较弱,行车荷载可能会引发桥梁的剧烈振动,可以通过张力腿基础设计参数的调整削弱其影响,但目前对行车荷载作用下该新型大跨... 以张力腿平台为基础的大跨度浮式悬索桥建设方案在高水深、软土质的环境中具有较好的应用前景。由于其基础刚度较弱,行车荷载可能会引发桥梁的剧烈振动,可以通过张力腿基础设计参数的调整削弱其影响,但目前对行车荷载作用下该新型大跨度浮式桥梁的研究较少,此类方案可行性与适用性亟需得到验证。利用有限元软件计算行车荷载作用下的大跨度浮式悬索桥模型响应,改变基础浮箱淹没深度、拉索倾角,采用模态分析方法研究在行车荷载作用下张力腿基础设计参数变化对结构响应的影响。结果表明:大跨度浮式悬索桥的淹没深度、拉索倾角参数调整主要改变前两阶振型,且对横向响应影响较大;加大浮式基础的淹没深度、增加倾斜布置的张力腿拉索均能有效减小其在行车荷载作用下的振动,其中,对拉索倾角在何种角度可以使行车荷载作用下的浮桥响应达到最小,则需要通过具体分析得出;在设计阶段需尽可能详尽考虑相关张力腿基础设计参数,以增加整个浮桥方案在行车荷载作用下的应用可行性与适用性。 展开更多
关键词 浮式悬索桥 行车荷载 张力腿基础 设计参数 动力响应特性
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基于响应面法的小型井下油水分离器操作参数优化
13
作者 曹砚锋 邱浩 +4 位作者 文敏 王通 赵军伟 邹明华 潘豪 《石油机械》 北大核心 2025年第5期125-132,共8页
油水分离器不仅可以有效分离油水混合物,还可提高生产效率、减轻环境污染,并降低生产成本。为了进一步提升油水分离器的分离效率,降低溢流压力损失,以设计的小型井下油水分离器为研究对象,基于响应面法,建立了油相密度、处理量和分流比... 油水分离器不仅可以有效分离油水混合物,还可提高生产效率、减轻环境污染,并降低生产成本。为了进一步提升油水分离器的分离效率,降低溢流压力损失,以设计的小型井下油水分离器为研究对象,基于响应面法,建立了油相密度、处理量和分流比3种操作参数与分离效率及压降之间的数学关系,分析了油相密度、处理量和分流比对分离效率和压降的单独影响,探讨了它们之间的交互影响关系,确定了最佳的操作参数组合形式,并对响应模型进行了验证。研究结果表明:方差分析与显著性检验显示模型的线性回归决定系数R~2分别为0.9729、0.9911,表明响应模型的相关性较好;当油相密度为800 kg/m^(3)、来液处理量为1.413 m^(3)/h及分流比为39.419%时,分离效果最优;优化后分离器分离效率由初始操作参数的79.56%提升至96.37%;操作参数优化后的分离器底流附近油相体积分数明显降低,溢流附近(油相出口)的含油体积分数提升了5个百分点。所得结果和研究方法可为井下油水分离器的结构再优化及现场应用提供指导。 展开更多
关键词 油水分离器 响应面法 操作参数 结构优化 分离效率 数值模拟
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基于响应曲面法和粒子群优化算法的凸轮磨削工艺参数优化 被引量：1
14
作者 丁明阳 赵锦国 +5 位作者 周康康 徐刚强 李孝禄 朱彦康 陈源 梁明轩 《内燃机工程》 北大核心 2025年第1期80-90,共11页
为了提高凸轮工件表面磨削质量及加工效率,设计了凸轮磨削正交试验方案,优化了淬硬球墨铸铁凸轮精加工磨削的工艺参数。通过建立以砂轮线速度、工件转速、磨削深度为关键参数表征的优化变量,构建以磨削振动加速度、表面粗糙度为指标的... 为了提高凸轮工件表面磨削质量及加工效率,设计了凸轮磨削正交试验方案,优化了淬硬球墨铸铁凸轮精加工磨削的工艺参数。通过建立以砂轮线速度、工件转速、磨削深度为关键参数表征的优化变量,构建以磨削振动加速度、表面粗糙度为指标的目标响应非线性数学模型;基于凸轮的形状特点,建立工件瞬时材料去除率模型;以最小化磨削振动、表面粗糙度及最大化去除率为优化目标,利用综合函数法与粒子群优化(particle swarm optimization,PSO)算法对工艺参数进行了优化。结果表明,在砂轮线速度80.6731 m/s、工件转速35 r/min、磨削深度30μm的工况下,磨削振动减少了20.8%,凸轮表面粗糙度值降低了11.88%,材料去除率增加了22.739 mm3/s。利用扫描电镜(scanning electron microscope,SEM)对磨削后工件的表面形貌进行了分析,并对元素成分进行半定量测定。结果表明,砂轮线速度较小而工件转速及磨削深度较大时,凸轮表面缺陷和形变对表面粗糙度影响较大。 展开更多
关键词 凸轮磨削 参数优化 响应曲面法 粒子群优化算法 显微分析
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基于响应面法和仿真计算的轴箱轴承结构参数优化
15
作者 李治桦 黄志辉 +2 位作者 唐嘉诚 彭越阳 陈丙硕 《铁道机车车辆》 北大核心 2025年第2期86-94,共9页
为了提高某1 435/1 520 mm变轨距转向架车轴左侧轴箱轴承在宽轨运行时的疲劳寿命,在不改变原有轴箱轴承安装接口尺寸的条件下,研究轴承不同结构参数交互作用对疲劳寿命的影响并优化其结构参数。考虑轴承实际工作情况,通过Romax建立轴承... 为了提高某1 435/1 520 mm变轨距转向架车轴左侧轴箱轴承在宽轨运行时的疲劳寿命,在不改变原有轴箱轴承安装接口尺寸的条件下,研究轴承不同结构参数交互作用对疲劳寿命的影响并优化其结构参数。考虑轴承实际工作情况,通过Romax建立轴承仿真模型获取滚子与内、外滚道间的接触载荷,采用Lundberg-Palmgren理论计算不同轨距车轴左右两侧轴箱轴承的疲劳寿命,基于Design-Expert对宽轨时车轴左侧轴箱轴承的结构参数进行优化,提高其疲劳寿命。建立了疲劳寿命与结构参数间的响应面模型,分析各结构参数交互作用对疲劳寿命的影响,获得轴承疲劳寿命最长时的结构参数。提高了轴承疲劳寿命的安全冗余,可为变轨距转向架轴箱轴承结构参数的选取提供参考。 展开更多
关键词 变轨距转向架 轴箱轴承 Lundberg-Palmgren理论 疲劳寿命 结构参数 响应面法
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基于响应面法的CO_(2)单级离心泵参数优化研究
16
作者 沙晓龙 石凌峰 +3 位作者 张志勇 张永浩 何锦涛 舒歌群 《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》 北大核心 2025年第9期940-949,共10页
跨临界二氧化碳(CO_(2))动力循环是一种高效紧凑的新型发电技术,通过泵将液相CO_(2)加压泵送到高压密相.CO_(2)单级离心泵是高效紧凑的跨临界CO_(2)循环泵方案,其泵效率与几何设计参数息息相关,且在增压过程中,CO_(2)的物性变化剧烈,导... 跨临界二氧化碳(CO_(2))动力循环是一种高效紧凑的新型发电技术,通过泵将液相CO_(2)加压泵送到高压密相.CO_(2)单级离心泵是高效紧凑的跨临界CO_(2)循环泵方案,其泵效率与几何设计参数息息相关,且在增压过程中,CO_(2)的物性变化剧烈,导致泵内部流场较为复杂,容易产生流动分离、涡流损失、甚至汽蚀.子午面形状是设计离心泵叶轮的重要因素,能够显著影响其水力性能.为了优化CO_(2)单级离心泵,本文建立了CO_(2)单级离心泵的全流道仿真模型,并将CO_(2)真实气体物性(RGP)表嵌入CFX求解器,以考虑真实气体物性对泵内流场的影响.选取了4个重要参数(轮毂直径、叶轮吸入直径、叶轮出口宽度和叶轮直径)来描述子午面形状,基于Box-Behnken方法设计了四因素三水平实验,建立了泵的扬程和效率随四因素变化的响应面,并结合泵内流场对响应面进行分析.结果表明:吸入直径、出口宽度和叶轮直径对扬程有显著的影响,吸入直径和叶轮直径对效率有显著的影响;响应面法针对扬程和效率的预测误差均在合理范围内,与原始模型相比,通过响应面法优化后,该泵在满足扬程要求的前提下,泵效率提高了7.2%,轴功率减少了36 kW,水力性能方面表现出显著的提升. 展开更多
关键词 二氧化碳离心泵 响应面优化 CFD仿真 几何设计参数
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岩土二元体地层下曲线地铁盾构施工响应模拟分析与施工参数优化设计
17
作者 孙捷城 谯殿君 +2 位作者 王建 王渭明 吕显州 《城市轨道交通研究》 北大核心 2025年第8期88-94,共7页
[目的]岩土二元体地层作为一种典型的上软下硬复合地层,其复杂的地质条件对曲线地段盾构隧道施工的地层变形机制及力学响应具有显著影响,深入分析不同施工条件下的响应至关重要。[方法]以济南轨道交通3号线滩头站-稻香站区间盾构施工为... [目的]岩土二元体地层作为一种典型的上软下硬复合地层,其复杂的地质条件对曲线地段盾构隧道施工的地层变形机制及力学响应具有显著影响,深入分析不同施工条件下的响应至关重要。[方法]以济南轨道交通3号线滩头站-稻香站区间盾构施工为背景,采用数值模拟与现场监测结合的研究方法,系统分析了围岩变形、管片应力应变及施工参数优化的关键问题,揭示了岩土二元体地层下的施工力学响应,并在此基础上优化设计了施工措施与参数。[结果及结论]岩土二元体对于曲线地段隧道的影响大于直线地段隧道,曲线地段盾构的位移最大值出现在左拱肩处,且曲线地段盾构左拱肩的受影响范围要大于拱顶;在岩土二元体区域,曲线地段盾构处的围岩变形明显大于直线盾构,但曲线地段盾构隧道的变化幅度始终小于直线盾构隧道,且表现为拱顶沉降比拱底隆起更敏感;曲线地段盾构管片的第一、三主应力及变形量均大于直线地段盾构,尤其在距离岩土二元体2 m范围内应力增幅显著。提出了“微扰动精细化掘进+洞内超前注浆加固”的综合控制方案和相应参数,并验证了其有效性,揭示了岩土二元体地层倾角对注浆加固范围的影响规律,指出当倾角小于65°时需适当增大加固宽度。 展开更多
关键词 地铁 岩土二元体地层 曲线地段盾构施工 施工响应分析 控制参数 数值模拟
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非对称翼型火箭橇耦合动响应分析及参数设计
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作者 范坤 董龙雷 +1 位作者 杨珍 赵项伟 《兵器装备工程学报》 北大核心 2025年第2期98-104,共7页
针对超声速下非对称翼型火箭橇运动稳定性分析与控制难题,采用模态分析优化了非对称结构的振动频率特性,并对翼型火箭橇在非对称载荷下,400~1 200 m/s速度工况下的橇轨耦合动态响应特性进行分析。对翼面的不同气动下压力、不同靴轨间隙... 针对超声速下非对称翼型火箭橇运动稳定性分析与控制难题,采用模态分析优化了非对称结构的振动频率特性,并对翼型火箭橇在非对称载荷下,400~1 200 m/s速度工况下的橇轨耦合动态响应特性进行分析。对翼面的不同气动下压力、不同靴轨间隙对橇体振动的影响进行对比分析,并对橇体关键部件材料进行分析,最终得到1 000 Hz内滑靴和翼面的动态载荷预示值与实测值的偏差不大于15%。该分析方法可为非对称翼型结构设计及橇体参数的选取提供数据支撑,保证火箭橇在轨安全运行,为非对称翼型火箭橇试验平台的构建提供了技术支撑。 展开更多
关键词 非对称翼型火箭橇 橇轨耦合 动响应分析 参数设计 运动稳定性
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基于用户响应意愿结果导向的V2G参数配置策略及其优化调度应用
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作者 黎博 彭心富 +1 位作者 代伟 谢代钰 《中国电机工程学报》 北大核心 2025年第11期4201-4215,I0008,共16页
车网互动(vehicle-to-grid,V2G)过程中电流倍率、放电深度等参数的不合理设定,可能导致深度放电、高倍率充放等不利行为。不仅加剧电池额外损耗,甚至降低用户对V2G的响应意愿。对此,该文首先提出用户响应意愿结果导向的V2G参数配置策略... 车网互动(vehicle-to-grid,V2G)过程中电流倍率、放电深度等参数的不合理设定,可能导致深度放电、高倍率充放等不利行为。不仅加剧电池额外损耗,甚至降低用户对V2G的响应意愿。对此,该文首先提出用户响应意愿结果导向的V2G参数配置策略,基于模糊逻辑系统,结合V2G参数与用户之间的关系特性,推导一套隶属度函数构建方法。进而构建考虑多参数因素影响的用户响应意愿量化评估模型,根据量化结果设定V2G参数,以提升用户响应意愿。其次,考虑到设定的V2G参数、调度周期、车辆离网时间、荷电状态等多因素会影响V2G响应容量,基于多因素可能导致的电池过充过放、无法满足用户充电需求等风险情况分析,定义分类判据,进而构建基于分类判据的功率聚合模型,以刻画响应容量。最后,通过算例仿真分析,验证所提策略在提升用户响应意愿的同时,还可显著降低V2G调度过程对电池造成的额外损耗。 展开更多
关键词 响应意愿 隶属度函数 车网互动参数 分类判据 电池损耗
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基于响应面法的五轴机床十字滑座工艺参数优化
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作者 刘科 廖映华 +1 位作者 谭州 陈顺龙 《机械设计》 北大核心 2025年第3期113-123,共11页
十字滑座是决定精密五轴数控机床性能的关键部件之一,为实现十字滑座质量、沿Z轴方向形变量和固有频率的综合优化,提出了一种结合参数灵敏性分析和2阶响应面预测模型的多目标优化设计方法。在静动态性能分析中,通过ANSYS平台获得了十字... 十字滑座是决定精密五轴数控机床性能的关键部件之一,为实现十字滑座质量、沿Z轴方向形变量和固有频率的综合优化,提出了一种结合参数灵敏性分析和2阶响应面预测模型的多目标优化设计方法。在静动态性能分析中,通过ANSYS平台获得了十字滑座静态工况下的整体质量、最大形变量和模态频率等参数,明确了该结构件的优化方向。在参数灵敏性分析中,以十字滑座内部各筋板厚度为例,将高敏感性参数作为最佳优化对象。在参数多目标优化中,应用Design-Expert平台对其进行组合试验,并对结果数据进行了二次多项式拟合分析,采用相似模型算法拟合出各设计变量对输出目标的响应曲面,进而通过多目标优化算法对各参数进行寻优求解,最终获得了十字滑座筋板厚度参数的最佳分配方案。结果表明:该方法能快速有效地获得十字滑座筋板结构优化设计问题中的最优解,优化后的十字滑座质量及形变量更小,且模态频率降低,筋板厚度分配更加合理,同时也为减小五轴数控机床几何误差研究提供了参考。 展开更多
关键词 五轴机床 十字滑座 敏感度 响应面 多目标参数优化
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