航天用铝合金渐进成形韧性断裂数值预测的研究进展

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作者 高正源 李沛豪 +7 位作者 李正芳 安治国 李治兵 孙鹏飞 任重 李江 张义 乔正阳 《精密成形工程》 北大核心 2025年第6期129-142,共14页

随着现代工业的进步,为了满足航天制造和汽车工业领域日益增长的高精度定制零件需求,轻量化制造已成为航天和汽车工业的重要发展方向,其中渐进成形技术以其柔性无模的特性满足了高精度、低成本、个性化生产的需求。铝合金因其优异的比... 随着现代工业的进步,为了满足航天制造和汽车工业领域日益增长的高精度定制零件需求,轻量化制造已成为航天和汽车工业的重要发展方向,其中渐进成形技术以其柔性无模的特性满足了高精度、低成本、个性化生产的需求。铝合金因其优异的比强度和成形性,成为渐进成形的首选材料,但其在复杂应力条件下易发生韧性断裂,这对零件的质量和性能提出了挑战。近年来,随着计算机等相关学科的进步,有限元仿真技术与相关韧性断裂准则已成为预测铝合金成形断裂缺陷的重要手段。本文总结了材料发生塑性变形时的本构模型,并对宏观场景下快速预测的耦合韧性断裂准则与微观分析和高精度模拟的非耦合韧性断裂准则的研究现状进行了详尽综述,探讨了各类本构模型和断裂准则在渐进成形中的适用性和精度,同时分析了通过优化网格尺寸、温度和刀具路径等工艺参数来提高成形性能并提升断裂预测精度的方法。最后,结合实验与数值仿真结果,验证了数值仿真在预测韧性断裂缺陷方面的准确性,并综述了工艺参数对材料韧性断裂预测精度的影响。在此基础上,未来应聚焦于提升铝合金渐进成形性能和断裂预测精度,发展更精确的本构模型与韧性断裂准则,优化温度、网格尺寸和刀具路径等工艺参数。同时,探索新型铝合金及复合材料的断裂预测方法,结合多场耦合仿真技术,为高端制造中的应用提供支持。 展开更多

关键词 渐进成形 韧性断裂 铝合金 有限元分析 数值预测 断裂模型

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基于增强深度卷积神经网络的滚动轴承多工况故障诊断方法 被引量：2

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作者 郭盼盼 张文斌 +4 位作者 崔奔 郭兆伟 赵春林 尹治棚 刘标 《振动工程学报》 北大核心 2025年第1期96-108,共13页

针对现有卷积神经网络无法充分提取滚动轴承时域信号间的关联特征,模型训练所需样本多以及泛化性不足的问题,提出一种基于增强卷积神经网络模型的滚动轴承多工况故障诊断方法。根据滚动轴承转速和采样频率计算轴承单圈故障特征信号长度... 针对现有卷积神经网络无法充分提取滚动轴承时域信号间的关联特征,模型训练所需样本多以及泛化性不足的问题,提出一种基于增强卷积神经网络模型的滚动轴承多工况故障诊断方法。根据滚动轴承转速和采样频率计算轴承单圈故障特征信号长度,采用格拉姆角场编码技术对单圈时域信号完整信息进行编码,生成相应特征图像,使神经网络在视觉上对时域信号关联特征进行学习;利用ACNet网络模型中的非对称卷积对ConvNeXt模型的7×7深度卷积层进行重构:即采用2个3×3,1个1×3和1个3×1的非对称小卷积核以多分支结构组合的形式重构其7×7卷积层,增强ConvNeXt模型的特征提取效率;对ConvNeXt模型中的数据增强模块及学习率衰减策略进行改进,提高ConvNeX模型在小样本训练下的泛化性,以此搭建增强深度卷积神经网络IConvNeXt模型。使用凯斯西储大学不同故障直径轴承、东南大学滚动轴承复合故障和加拿大渥太华变转速滚动轴承故障数据集进行试验验证,结果表明:所提IConvNeXt模型对滚动轴承不同故障直径和复合故障识别准确率为100%,对变转速轴承故障识别率为99.63%。将所提方法与RP+ResNet、RP+IConvNeXt、MLCNN⁃LSTM、MTF+ICon⁃vNeXt等方法进行对比,结果表明,所提模型在更少样本训练下的故障诊断效果均优于其他方法,并具有较强的泛化性能。 展开更多

关键词 故障诊断 滚动轴承 多工况 格拉姆角场 增强卷积神经网络

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基于红外光图像的报废汽车非磁金属回收利用技术研究

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作者 贾有东 刘剑雄 +3 位作者 李欣治 姚思博 李正芳 曾家兴 《材料导报》 北大核心 2025年第20期231-238,共8页

传统的物理分选技术,如磁选、涡电流分选和密度分离,难以有效地将报废汽车中非磁金属从混合物料中分离出来。本工作基于红外光图像提出了一种高效的报废汽车非磁金属分选方法,并通过响应曲面法,以报废汽车铜、铝及不锈钢破碎物热成像图... 传统的物理分选技术,如磁选、涡电流分选和密度分离,难以有效地将报废汽车中非磁金属从混合物料中分离出来。本工作基于红外光图像提出了一种高效的报废汽车非磁金属分选方法,并通过响应曲面法,以报废汽车铜、铝及不锈钢破碎物热成像图像为研究对象,系统研究了不同材料在不同温度和发射率条件下对识别精度的影响。通过实验,确定了铜、铝及不锈钢混合物热成像图像采集的最佳工艺参数组合为:加热台温度设定为326.89℃、热成像仪设置发射率为0.89时,预测的mAP_(50)值为0.994 2,mAP_(50-95)值为0.904 0。本工作为在混合物中识别出铜、铝和不锈钢提供了有效的技术手段,从而提升材料回收的效率和经济价值。 展开更多

关键词 报废汽车 非磁金属回收 红外热成像 YOLO算法 分类识别

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基于有限元的建水紫陶振动特性应用研究

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作者 张隆鑫 张文斌 +1 位作者 徐晗 马亚星 《陶瓷学报》 北大核心 2025年第2期403-410,共8页

针对建水紫陶在产业发展上缺乏科学研究和产品创新性等问题。通过借鉴陶瓷“声如磬”的特点,研究并运用其振动特性,制作出一种简单的新型悬挂式敲击体鸣乐器。首先,结合ANSYS以规则的正方形板为几何对象,重点分析了自由边界条件下几何... 针对建水紫陶在产业发展上缺乏科学研究和产品创新性等问题。通过借鉴陶瓷“声如磬”的特点,研究并运用其振动特性,制作出一种简单的新型悬挂式敲击体鸣乐器。首先,结合ANSYS以规则的正方形板为几何对象,重点分析了自由边界条件下几何参数和材料参数的变化对其模态频率的影响规律。然后,发现可将影响频率的全部因素归结为一个公式,该公式能快捷计算出不同音域下正方形乐器样板所需的尺寸,最后烧制出12个音域在2093 Hz~3951 Hz的乐器样板,并对其进行音频测试。结果显示,其音高绝对误差小于3 Hz;音量范围为50 dB~75 dB;音长范围为0.29 s~0.46 s。该结果有望为建水紫陶乐器产品的创新设计提供新思路,并为陶瓷文化的传承提供技术支持。 展开更多

关键词 振动和波 有限元分析 固有频率 快速傅里叶变换 自然频率 模态分析

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近红外光谱结合深度学习的苹果糖心区域面积占比预测

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作者 马亚星 张文斌 +5 位作者 鲁权 尹治棚 赵春林 张隆鑫 徐晗 吴海剑 《江苏农业学报》 北大核心 2025年第4期715-723,共9页

苹果中糖心区域面积的大小对其口感、售价均有一定的影响,但是经长时间存储的苹果内部糖心会逐渐消失,甚至影响苹果的品质以及售价。为探究近红外光谱数据与苹果糖心区域面积之间的相关性,建立糖心区域面积占比预测模型,以成熟时期的糖... 苹果中糖心区域面积的大小对其口感、售价均有一定的影响,但是经长时间存储的苹果内部糖心会逐渐消失,甚至影响苹果的品质以及售价。为探究近红外光谱数据与苹果糖心区域面积之间的相关性,建立糖心区域面积占比预测模型,以成熟时期的糖心苹果为研究对象,采集其光谱数据,通过对苹果进行切片处理,利用深度学习算法提取各个截面中的糖心区域面积,测定各个截面所提取的糖心区域面积占整个截面面积的比值作为该截面的糖心区域面积占比,并将最大糖心区域面积占比作为其整体糖心区域面积占比测量值。将原始光谱数据进行多元散射校正(MSC)、标准正态变换(SNV)、标准化等多种预处理,并建立偏最小二乘回归(PLSR)、支持向量机(SVM)和随机森林(RF)机器学习预测模型以及卷积神经网络(CNN)、双向长短时记忆网络(BiLSTM)深度学习预测模型,其中使用经标准化预处理之后的光谱数据建立的CNN模型预测效果最优。为进一步提高建模效果,采用无信息变量消除法(UVE)、连续投影算法(SPA)、竞争性自适应重加权算法(CARS)等特征提取方法,对预处理之后的数据进行优化,比较不同特征提取方法之间的建模效果。结果表明,CNN卷积神经网络构建的苹果糖心区域面积占比预测模型要优于传统的机器学习建模。其中经标准化预处理,UVE+CARS组合特征提取算法构建的CNN模型预测效果最优,验证集的决定系数(R^(2))、均方根误差(RMSE)分别为0.921和1.882。研究结果表明,近红外光谱结合CNN卷积神经网络建立的苹果糖心预测模型可以较好地对苹果糖心区域面积占比进行预测,为糖心苹果无损检测提供了理论支撑。 展开更多

关键词 苹果 糖心区域面积占比 近红外光谱 深度学习 预测

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基于通勤时间细分的通勤满意度影响路径研究——以昆明市为例 被引量：1

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作者 杨建坤 何明卫 +2 位作者 何民 张小七 吴禹顺 《地域研究与开发》 CSSCI 北大核心 2023年第6期53-59,共7页

以昆明市为案例,将通勤个体的实际通勤时间与理想通勤时间、通勤时间容忍阈值比较后,细分出3类通勤时间异质群体,揭示人们对通勤时间的实际感知与理想偏好、容忍阈值的匹配程度对通勤满意度的影响。结果表明:实际通勤时间在理想通勤时... 以昆明市为案例,将通勤个体的实际通勤时间与理想通勤时间、通勤时间容忍阈值比较后,细分出3类通勤时间异质群体,揭示人们对通勤时间的实际感知与理想偏好、容忍阈值的匹配程度对通勤满意度的影响。结果表明:实际通勤时间在理想通勤时间之内的样本(群体1)的通勤满意度最高,而实际通勤时间超过容忍阈值的样本(群体3)的通勤满意度最低;采用不同出行方式去上班的通勤人群的通勤满意度差异明显,且他们的满意度在3类通勤时间细分群体下的分布特征不一致。构建路径分析模型,以实际通勤时间在理想值和容忍阈值之间的样本(群体2)为参照,群体1的通勤满意度更高的可能性更大,而群体3的通勤满意度更低的可能性更大;通勤方式对通勤满意度不仅存在直接效应,还通过通勤时间细分变量对通勤满意度有间接效应;工作位置越靠近主城区,通勤满意度越高。 展开更多

关键词 城市交通 通勤满意度 理想通勤时间 通勤时间容忍阈值 路径分析模型 昆明市

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通勤时间失调视角下的通勤满意度影响机制研究——以昆明市为例 被引量：2

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作者 杨建坤 何明卫 《地域研究与开发》 CSSCI CSCD 北大核心 2022年第2期57-62,共6页

引入通勤个体主观期望和态度偏好视角下的理想通勤时间,并与实际通勤时间作比较,旨在从通勤个体的认知层面来揭示通勤时间失调对通勤满意度的影响。对昆明市区内352名通勤人员进行问卷调查,并对数据进行非参数检验和多元回归模型分析。... 引入通勤个体主观期望和态度偏好视角下的理想通勤时间,并与实际通勤时间作比较,旨在从通勤个体的认知层面来揭示通勤时间失调对通勤满意度的影响。对昆明市区内352名通勤人员进行问卷调查,并对数据进行非参数检验和多元回归模型分析。结果表明:(1)相比实际通勤时间的群体异质特征,理想通勤时间则存在群体趋同性;通勤距离失调对通勤时间失调存在显著影响,通勤距离失调越大,通勤时间失调也越大。(2)通勤时间失调与通勤满意度显著负相关,相对通勤时间协调组,通勤时间重度失调组的通勤满意度最低,通勤时间轻度失调组的通勤满意度居中。出行方式是通勤时间失调和通勤满意度的关键解释变量,慢行交通方式(步行与骑行)的通勤时间最协调,通勤满意度最高;而公交的通勤时间失调最严重,通勤满意度最低。小汽车的通勤时间失调和通勤满意度均不容乐观。 展开更多

关键词 城市交通 通勤满意度 通勤时间失调 理想通勤时间 职住分离 昆明市

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表面粗糙度对潮流能涡轮机水动力性能的影响 被引量：1

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作者 宋科 杨邦成 段维华 《排灌机械工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第11期1128-1134,共7页

为探究由生物附着所引起的表面粗糙度效应对涡轮机水动力性能的影响,采用计算流体动力学方法对不同粗糙度和不同局部粗糙度分布条件下的水平轴涡轮机进行了数值模拟.研究结果表明:在相同尖速比(TSR)下,随着粗糙度的增大,涡轮机的功率和... 为探究由生物附着所引起的表面粗糙度效应对涡轮机水动力性能的影响,采用计算流体动力学方法对不同粗糙度和不同局部粗糙度分布条件下的水平轴涡轮机进行了数值模拟.研究结果表明:在相同尖速比(TSR)下,随着粗糙度的增大,涡轮机的功率和推力损失逐渐增大.而在相同粗糙度下,涡轮机的功率和推力损失也随着TSR的增大而增大,其中涡轮机在TSR=6.00的功率损失是TSR=3.00的2.3倍左右.局部粗糙度分布越靠近叶尖对涡轮机功率和推力损失的影响就越明显,其中分布在叶片半径(R)为0.75R~1.00R的局部粗糙度所造成的功率损失超过整体的一半以上.叶片背流面局部粗糙度分布相比迎流面局部粗糙度分布对涡轮机功率和推力的影响更明显.同时,涡轮机的粗糙度效应并不是各局部粗糙度的简单叠加,而是综合影响的结果.涡轮机一旦被生物附着,其设计条件下的最佳TSR范围将不再适用. 展开更多

关键词 潮流能涡轮机 生物附着 表面粗糙度 水动力性能 计算流体动力学

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2024铝合金自冲铆成形工艺参数对接头微动滑移的影响

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作者 游仁正 窦炜 +2 位作者 张洪申 邢保英 曾凯 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期105-111,共7页

以冲压速度和铆钉硬度为影响因子,基于数值模拟与静力学试验,探究了低延展性材料2024铝合金自冲铆接头机械内锁区在受载工况下的微动滑移、几何特征尺寸的变化规律。结合静力学试验设备和数字图像采集系统,对自冲铆接头机械内锁区域滑... 以冲压速度和铆钉硬度为影响因子,基于数值模拟与静力学试验,探究了低延展性材料2024铝合金自冲铆接头机械内锁区在受载工况下的微动滑移、几何特征尺寸的变化规律。结合静力学试验设备和数字图像采集系统,对自冲铆接头机械内锁区域滑移过程实时图像进行了采集和分析。结果表明,冲压速度和铆钉硬度对接头的微动滑移有显著影响。随着冲压速度的增加,铆钉扩张直径逐渐增加,而受载工况下接头微动滑移量逐渐减小;随着铆钉硬度的增加,微动滑移量逐渐增大,而铆钉扩张直径依次减小。数值模拟与试验结果的变化规律一致,据此得出微动滑移量与铆钉扩张直径呈一定反比关系。 展开更多

关键词 微动滑移 静力学试验 2024铝合金 铆钉扩张直径 数字图像采集系统

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面向功能语义增强与标签关联的Web服务标签推荐

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作者 刘庆雪 王荔芳 +1 位作者 潘国庆 胡强 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2024年第9期2678-2684,共7页

为了提升标签推荐的质量,提出一种面向功能语义增强与标签关联的Web服务标签推荐方法。将语境权重融入TextRank模型,提取与服务功能契合度高的关键词,用于构建功能语义增强的服务表征向量;建立标签关联图,基于改进的GraphSAGE模型生成... 为了提升标签推荐的质量,提出一种面向功能语义增强与标签关联的Web服务标签推荐方法。将语境权重融入TextRank模型,提取与服务功能契合度高的关键词,用于构建功能语义增强的服务表征向量;建立标签关联图,基于改进的GraphSAGE模型生成标签关联向量;利用KNN算法获取推荐的主标签与候选标签集合,面向服务表征向量和标签关联向量构建融合适配度与关联度的标签推荐方法。实验表明,所提方法在accuracy与F_(1)-score指标上优于当前流行的标签推荐方法,标签推荐质量得到提升。 展开更多

关键词 WEB服务 语境权重 语义增强 标签关联 标签推荐

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机床热误差自适应学习补偿方法研究 被引量：1

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作者 沈明秀 《机械设计与制造》 北大核心 2024年第12期270-272,279,共4页

机床主轴在运行过程中,受热容易产生变形,从而造成机床加工后的产品精度下降。对此,设计了机床热误差自适应学习补偿控制方法,并对补偿前和补偿后的效果进行实验验证。给出了机床热误差自适应控制原理图,提出了一种用于识别和更新热误... 机床主轴在运行过程中,受热容易产生变形,从而造成机床加工后的产品精度下降。对此,设计了机床热误差自适应学习补偿控制方法,并对补偿前和补偿后的效果进行实验验证。给出了机床热误差自适应控制原理图,提出了一种用于识别和更新热误差的外生输入自回归模型。采用加权最小二乘法进行参数自适应更新,从而对机床运行产生的热误差进行补偿。设定热误差的动作控制限值,通过实验检验补偿前和补偿后机床热误差变化结果。结果显示:补偿前,机床运行一段时间后,在X和Z轴方向上产生的热误差较大,都超过了误差的设置范围;补偿后,机床运行一段时间后,产生的热误差较小,都保持在设置范围内。采用自适应学习补偿控制方法,能够降低机床产生的热误差,从而提高机床对产品的加工精度。 展开更多

关键词 机床 热误差 外生输入自回归模型 加权最小二乘法 补偿

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新型水平轴螺旋风力机气动性能分析 被引量：1

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作者 宋科 康宇驰 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2024年第3期58-63,共6页

为了拓展水平轴风力机的适用范围,采用计算流体力学对2种具有不同旋叶倾角的新型水平轴螺旋风力机及其加装导管后的气动性能进行了三维数值模拟研究.结果表明:相比定角螺旋风力机,变角螺旋风力机在较小尖速比(TSR)时具有更大的功率系数(... 为了拓展水平轴风力机的适用范围,采用计算流体力学对2种具有不同旋叶倾角的新型水平轴螺旋风力机及其加装导管后的气动性能进行了三维数值模拟研究.结果表明:相比定角螺旋风力机,变角螺旋风力机在较小尖速比(TSR)时具有更大的功率系数(C_(P));同时,变角螺旋风力机在全TSR范围内具有更小的推力系数(C_(T)),且2种螺旋风力机C_(T)的差异随着TSR的增大而增大;2种螺旋风力机运行时高压区主要集中在轮毂前端、一阶和二阶旋叶的迎风端,低压区主要集中在三阶旋叶的背风端和轮毂后端;变角螺旋风力机前端旋叶的阻塞度相对较低,使其尾流恢复比定角螺旋风力机快;此外,导管可以显著增大2种螺旋风力机的C_(P)和C_(T),并拓宽C_(P)的TSR范围.研究结果揭示了水平轴螺旋风力机的气动特点,为该型风力机的优化设计和推广应用提供了一定的参考依据. 展开更多

关键词 风能 水平轴螺旋风力机 导管 气动性能 计算流体力学

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双阿基米德螺旋水轮机阵列特性

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作者 宋科 康宇驰 《排灌机械工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第10期1024-1030,共7页

为了探究阿基米德螺旋水轮机双机组的阵列特性,从而实现该型水轮机的高效利用,采用计算流体力学方法对不同排列方式及间距下的双机组阵列进行了三维数值模拟研究.结果表明,在并列排布中,两机组都将获得高于单独机组的性能指标,且二者之... 为了探究阿基米德螺旋水轮机双机组的阵列特性,从而实现该型水轮机的高效利用,采用计算流体力学方法对不同排列方式及间距下的双机组阵列进行了三维数值模拟研究.结果表明,在并列排布中,两机组都将获得高于单独机组的性能指标,且二者之间的水动力相互作用的增益效果在达到峰值后随着并列间距的增大而逐渐减弱.反向旋转设置中的两机组的叶尖涡将出现类似于齿轮的啮合效应,而同向旋转设置中的两机组的叶尖涡相互冲突且交织在一起,导致一侧机组的叶尖涡在向下游发展的过程中过早地出现破碎.在串列排布中,当串列间距大于5 D后,上游机组的性能基本不受影响,下游机组的性能随着串列间距的减小而下降明显.反向旋转设置的下游机组的涡流结构较为混乱,出现了一定程度的尾流畸变,而同向旋转设置的下游机组几乎完美地与来自上游的涡流进行了融合,其尾流更像是对上游涡流的一种延伸和继承.研究结果为阿基米德螺旋水轮机的优化布置提供了一定的参考. 展开更多

关键词 阿基米德螺旋水轮机 双机组阵列 水动力性能 尾流特性 计算流体力学

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FLUENTTM求解器在螺旋桨耦合系统水动力分析中的应用

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作者 翟又文 《舰船科学技术》 北大核心 2024年第12期178-181,共4页

本文研究了数值计算方法,着重分析网格划分和控制方程,分析湍流的数值模型,重点探究涡粘模型的数学表达方式,并对k-ε模型以及k-ω模型2种两方程模型进行分析,并给出不同位置下的壁面流动速度变化曲线;对船舶螺旋桨的特性进行分析,给出... 本文研究了数值计算方法,着重分析网格划分和控制方程,分析湍流的数值模型,重点探究涡粘模型的数学表达方式,并对k-ε模型以及k-ω模型2种两方程模型进行分析,并给出不同位置下的壁面流动速度变化曲线;对船舶螺旋桨的特性进行分析,给出效率和推力在不同推进系数下的变化曲线;对船体螺旋桨耦合系统进行仿真,并对水动力特性进行分析。本文研究有助于我国船舶螺旋桨技术的快速发展。 展开更多

关键词 螺旋桨 耦合系统 水动力

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基于改进人工蜂群算法的云制造服务组合优化方法 被引量：11

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作者 胡强 田雨晴 +2 位作者 綦浩泉 吴鹏 刘庆雪 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第1期200-210,共11页

为提高云制造服务组合的流程寻优质量、效率和稳定性,提出一种基于改进人工蜂群算法的云制造服务组合优化方法。首先,建立了云制造服务组合场景下的3种服务协同质量计算方法;然后,构建了一种融合服务协同质量的云制造服务组合优化模型;... 为提高云制造服务组合的流程寻优质量、效率和稳定性,提出一种基于改进人工蜂群算法的云制造服务组合优化方法。首先,建立了云制造服务组合场景下的3种服务协同质量计算方法;然后,构建了一种融合服务协同质量的云制造服务组合优化模型;最后,设计了一种具有多搜索策略岛屿模型的人工蜂群算法,实现最优云制造服务组合流程的求解。实验结果表明,所提算法在组合流程的寻优质量、效率和稳定性方面均优于当前流行的人工蜂群改进算法和其他群智能算法。 展开更多

关键词 云制造 服务组合 流程优化 人工蜂群

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渐进成形不同热辅助工艺对制件微观结构影响的研究进展 被引量：3

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作者 高正源 张更 +3 位作者 李正芳 邢豪杰 李旭 安治国 《精密成形工程》 北大核心 2023年第7期200-209,共10页

渐进成形作为一种先进的柔性成形技术获得了当今学者的广泛关注,然而传统渐进成形工艺难以对室温环境下整体延展性较差的板料进行加工成形,研究人员提出的不同类型热辅助工艺可以通过提高板料温度环境进而有效改善上述问题。对热辅助渐... 渐进成形作为一种先进的柔性成形技术获得了当今学者的广泛关注,然而传统渐进成形工艺难以对室温环境下整体延展性较差的板料进行加工成形,研究人员提出的不同类型热辅助工艺可以通过提高板料温度环境进而有效改善上述问题。对热辅助渐进成形体系进行了简要概述,按照渐进成形加热方式的不同将热辅助工艺分为热介质加热、电辅助加热、热辐射加热和其他方式加热4个大类,在此基础上综述了不同学者在热辅助渐进成形工艺方面的学术成果,并基于不同类型的热辅助工艺,结合微观层面总结了温度对板料成形性的影响。在热渐进成形加工过程中,材料处在多场耦合作用的复杂情况下,其中热场是导致板料微观组织变化的主要原因,辅助工艺提供的额外热源有利于材料组织发生演变,最终显著改善了材料的成形性,进而提高了零件的成形极限。最后,针对不同类型的热辅助方式在供热范围与温度均匀性等工艺方面不尽相同的问题,作出了简要评价。 展开更多

关键词 渐进成形 热成形 热辅助工艺 成形性 微观组织

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热渐进成形中加热方式及其测温方法的研究进展 被引量：1

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作者 高正源 李旭 +3 位作者 李正芳 邢豪杰 张更 安治国 《精密成形工程》 北大核心 2023年第2期160-170,共11页

渐进成形是一种先进的制造技术,可满足小批量产品高精高效的生产需求。在航天航空、电子及精密仪器领域中的部件通常具有轻质高强的特点,但在室温下整体延展性较差的材料(钛合金、镁合金、铝合金)很难通过传统的渐进成形方法来成形,使... 渐进成形是一种先进的制造技术,可满足小批量产品高精高效的生产需求。在航天航空、电子及精密仪器领域中的部件通常具有轻质高强的特点,但在室温下整体延展性较差的材料(钛合金、镁合金、铝合金)很难通过传统的渐进成形方法来成形,使用热辅助方法就显得尤为重要。简要介绍了渐进成形技术的发展及成形原理,并综述了国内外研究学者在热渐进成形技术中使用的加热方法,将其分为两种类型:整体加热和局部加热,进一步对比分析了两种加热方式的优缺点,其中,电加热方式适用范围较广且加热温度较高,加之其设备结构简单,具有较大的应用前景。在此基础上,针对不同加热方式,综述了相应的成形装置及温度测控方式,测温方式分为接触式测温和非接触式测温。对比两种测量方法,接触式测温精度高且测温范围较大,但难以测量运动中物体的温度;非接触式测温通常用于测量运动中的物体和小范围内的温度,并且不会对被测物体的温度场造成影响,但其制造成本较高且测量精度相对较低。分析了各种成形装置及温度测控系统的适应工况,将温度控制在材料成形的最佳温度附近可以提高材料的成形性和成形精度。 展开更多

关键词 渐进成形 热成形 热辅助方法 温度采集 温度控制

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带LCL滤波器的APF新型预测电流控制策略 被引量：1

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作者 佘东 胡中玉 《电源学报》 CSCD 北大核心 2022年第3期179-186,共8页

针对带LCL滤波器的有源电力滤波器APF(active power filter)的优化控制问题,设计了一种新颖的预测电流控制方案。传统的APF控制器采用多旋转坐标系变换和PI调节器实现对谐波的控制,此外还有谐振控制方案,但都存在计算负担随谐波次数增... 针对带LCL滤波器的有源电力滤波器APF(active power filter)的优化控制问题,设计了一种新颖的预测电流控制方案。传统的APF控制器采用多旋转坐标系变换和PI调节器实现对谐波的控制,此外还有谐振控制方案,但都存在计算负担随谐波次数增加而增大的缺点。新型预测电流控制方案结合使用了比例预测控制、积分预测控制和阻尼算法,实现了在计算量固定条件下的APF优化控制,其中积分预测控制可以补偿由参数扰动引起的模型误差。利用APF实验平台开展了动静态实验,结果验证了使用所开发的新型预测电流控制方案在稳态和负载变化的情况下均具有优良的控制性能,并能完成对高次谐波的补偿。 展开更多

关键词 有源电力滤波器 电流控制 锁相环 预测控制 电能质量

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潮流能涡轮机水动力性能与能量损失特性分析 被引量：4

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作者 宋科 杨邦成 《排灌机械工程学报》 CSCD 北大核心 2023年第5期461-466,共6页

为了分析潮流能涡轮机的水动力学性能和评估其能量损失发生的位置与损失机理,以一水平轴涡轮机为研究对象,通过引入熵产理论模型并采用SST k-ω湍流模型对其进行了三维数值模拟研究.研究结果表明:在涡轮机工作范围内,其功率系数C P与推... 为了分析潮流能涡轮机的水动力学性能和评估其能量损失发生的位置与损失机理,以一水平轴涡轮机为研究对象,通过引入熵产理论模型并采用SST k-ω湍流模型对其进行了三维数值模拟研究.研究结果表明:在涡轮机工作范围内,其功率系数C P与推力系数C T值均随尖速比TSR的增大而呈现出先增大而后减小的趋势,涡轮机在高TSR下的瞬时C P与瞬时C T的波动值比低TSR下的大.在相同来流下,涡轮机的黏性耗散熵产值和湍流耗散熵产值均随着TSR的增加而增大,湍流耗散熵产远高于黏性耗散熵产,其在总熵产中的占比达到了99.56%~99.65%.涡轮机在低TSR下的尾流能量损失区域位于叶尖端及轮毂后方,在高TSR下能量损失区域主要位于叶尖端,且高TSR下损失强度要明显大于低TSR下的.此外,涡轮机叶片不同截面处越靠近叶尖,其能量损失也越明显.研究结果揭示了潮流能涡轮机的水力流动特点和能量损失机理,为其优化设计及能量损失识别分析提供了一定的参考依据. 展开更多

关键词 潮流能 涡轮机 熵产 水动力学性能 能量损失

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复杂潮流条件下导管涡轮机的水动力学性能 被引量：4

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作者 宋科 杨邦成 《排灌机械工程学报》 CSCD 北大核心 2021年第8期826-831,共6页

为了探究导管涡轮机在复杂潮流条件下的非定常性能,依据斋堂岛海域的潮流条件,采用计算流体力学(CFD)数值模拟方法分析了浸没深度和偏流角对导管涡轮机水动力学性能及尾流场流态的影响.研究结果表明:不同浸没深度和偏流角下的导管涡轮... 为了探究导管涡轮机在复杂潮流条件下的非定常性能,依据斋堂岛海域的潮流条件,采用计算流体力学(CFD)数值模拟方法分析了浸没深度和偏流角对导管涡轮机水动力学性能及尾流场流态的影响.研究结果表明:不同浸没深度和偏流角下的导管涡轮机水动力学性能均表现出与波浪频率一致的时间周期性行为;在波流作用下,随着浸没深度的减小,水流将发生强烈的跃迁,由波流引起的水动力学性能波动幅值增大;在波流与偏流共同作用下,随着偏流角的增大,导管涡轮机的平均功率系数及推力系数逐渐减小.此外,水动力学性能在叶轮旋转周期内将出现额外的周期性波动,该波动频率由叶轮转速和叶片数决定,且波动幅值随着偏流角的增加而增大,导管涡轮机后方的尾流场结构也将变得相当不稳定和复杂. 展开更多

关键词 复杂潮流条件 导管涡轮机 浸没深度 偏流角 水动力学性能

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