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基于数字孪生的真空蜗轴泵扬程与流场特性预测方法 被引量：1
1
作者 连加俤 蔡晨阳 +1 位作者 许静 谢杭清 《真空科学与技术学报》 北大核心 2025年第7期572-583,共12页
蜗轴泵是一种真空排污泵,在船舶真空排污系统中有广泛应用,其高效的负压推动大幅提升了系统的清洁与除臭能力。蜗轴泵的运行状态直接影响系统的稳定性,因此,准确快速预测其性能成为当前亟待解决的关键问题。为应对这一挑战,数字孪生技... 蜗轴泵是一种真空排污泵,在船舶真空排污系统中有广泛应用,其高效的负压推动大幅提升了系统的清洁与除臭能力。蜗轴泵的运行状态直接影响系统的稳定性,因此,准确快速预测其性能成为当前亟待解决的关键问题。为应对这一挑战,数字孪生技术凭借其高精度与实时预测能力,成为评估泵性能的理想工具。文章提出了一种基于正交分解(POD)和径向基函数(RBF)响应面方法的数字孪生预测系统,用于快速评估蜗轴泵在不同工况下的性能。通过拉丁超立方采样生成工况参数矩阵,并结合Twin Builder流场重构方法,建立了流场降阶模型数据库。通过利用径向基函数插值法构建TB-RBF模型,预测未知工况下的流场情况。与对比实验结果表明,该方法在27种验证条件下的预测精度超过96.5%,且单次计算时间仅为0.7 s,计算时间缩短了6676倍。该研究表明,基于降阶模型的蜗轴泵数字孪生系统在实时性能预测方面具有显著优势,性能指标包括蜗轴泵的扬程、流场压力及速度分布,可用于船舶真空排污系统的实时监测和优化设计。 展开更多
关键词 蜗轴泵 数字孪生 降阶模型 径向基函数插值 性能预测
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基于有限元分析与声学实验的夹管式真空界面阀气动噪声特性研究
2
作者 连加俤 李朋飞 +2 位作者 陈皇凯 许静 潘威 《真空科学与技术学报》 北大核心 2025年第6期469-483,共15页
气动噪声是真空界面阀在真空排污系统运行中面临的一个关键问题,在公共场所噪声显著影响用户体验,减少真空界面阀工作时的气动噪声尤为重要。文章围绕自主设计的夹管式真空界面阀,采用有限元分析(FEA)方法与声学实验相结合的方式,全面... 气动噪声是真空界面阀在真空排污系统运行中面临的一个关键问题,在公共场所噪声显著影响用户体验,减少真空界面阀工作时的气动噪声尤为重要。文章围绕自主设计的夹管式真空界面阀,采用有限元分析(FEA)方法与声学实验相结合的方式,全面探究了阀门在不同开度、压强和结构条件下的噪声特性。有限元分析采用Proudman宽频噪声预测模型及ANSYS Fluent中的FW-H方程求解器实现Lighthill声类比,实验验证通过自制测试平台、噪声传感器以及LabVIEW数据采集软件完成。研究结果表明,阀门开度从20%增至100%时,涡流结构改变使噪声降低达10.4%;压强在0.035 MPa至0.065 MPa递增过程中,各频率端声压级随涡流增强而升高;阀芯水平端面距离从33 mm扩至50.5 mm,噪声降低幅度达5.1%。仿真计算与实验测试结果高度契合,有力地证明了噪声有限元分析方法的准确性与可靠性,为夹管式真空界面阀的噪声控制提供了有力的理论依据,并为类似阀门的噪声控制提供了有益的参考。 展开更多
关键词 真空界面阀 气动噪声 宽频噪声 有限元分析 频谱特性
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夹管式真空界面阀设计与通过性模拟研究 被引量：2
3
作者 连加俤 陈皇凯 +3 位作者 叶剑元 李根 许静 潘威 《真空科学与技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期229-242,共14页
船舶上的真空排污系统中作为阻隔大气与真空的核心部件真空界面阀,设计一款可靠实用的真空界面阀对整个真空排污系统至关重要。文章设计了一款真空界面阀,利用ANSYS Workbench对橡胶阀芯进行有限元分析,探究压强不同、阀芯结构不同情况... 船舶上的真空排污系统中作为阻隔大气与真空的核心部件真空界面阀,设计一款可靠实用的真空界面阀对整个真空排污系统至关重要。文章设计了一款真空界面阀,利用ANSYS Workbench对橡胶阀芯进行有限元分析,探究压强不同、阀芯结构不同情况下形变量与应力规律,利用DPM粒子模型检测出口粒子所占百分比模拟通过性,得出界面阀的最佳设计参数比例为1.40:1。通过出口粒子呈现正态分布现象,结合粒子轨迹云图、速度云图,分析出口粒子呈现正态分布原因在于直径不同的粒子,质量速度不同,粒子受到重力以及萨夫曼剪切提升力作用不同,解释了出口粒子分布原因。由于阀芯结构导致的形变量不同,使得粒子离壁面的距离不同,因此不同结构模型壁面对粒子的吸收程度也不同,这就使得出口粒子所占百分比不同,由此分析解释了真空界面阀结构不同所导致的阀门通过性差异。 展开更多
关键词 真空界面阀 本构模型 结构变形 DPM 粒子模型 通过性
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戊唑醇和己唑醇的太赫兹(THz)光谱研究 被引量：5
4
作者 颜志刚 郑松 +2 位作者 谢强军 曹丙花 周泽魁 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第3期311-315,共5页
以飞秒激光为基础的太赫兹时域光谱（THz-TDS）技术是一种新型的相干远红外光谱测量技术。文章运用THz—TDS研究了杀菌剂戊唑醇和己唑醇在THz波段的光学特性。在室温氮气环境中，得到了样品在0．2～2．2THz波段的吸收谱和折射率谱。结... 以飞秒激光为基础的太赫兹时域光谱（THz-TDS）技术是一种新型的相干远红外光谱测量技术。文章运用THz—TDS研究了杀菌剂戊唑醇和己唑醇在THz波段的光学特性。在室温氮气环境中，得到了样品在0．2～2．2THz波段的吸收谱和折射率谱。结果表明戊唑醇和己唑醇在此波段的吸收谱存在显著差异，其吸收峰分别位于2．05THz（戊唑醇）和1．34THz，1．75THz（己唑醇），两种样品的平均折射率分别为1．37和1．42；THz—TDS技术可以分辨化合物结构上的微小差异，可以应用于物质检测与分析，这为农药分子鉴别及更宽有效光谱区的实验测试研究提供了新的实验方法。 展开更多
关键词 太赫兹时域光谱 吸收系数 戊唑醇 己唑醇
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有机磷农药甲基对硫磷的太赫兹(THz)光谱研究 被引量：5
5
作者 颜志刚 郑松 +1 位作者 谢强军 周泽魁 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第10期2622-2625,共4页
运用太赫兹时域光谱技术(THz-TDS)与理论模拟相结合的方法研究了有机磷农药甲基对硫磷在THz波段的光谱特性。在室温氮气环境中得到了样品在0.2～2.0THz波段的吸收谱和折射率谱。表明其特征吸收峰分别位于0.65,1.33,1.81和1.91THz处,其... 运用太赫兹时域光谱技术(THz-TDS)与理论模拟相结合的方法研究了有机磷农药甲基对硫磷在THz波段的光谱特性。在室温氮气环境中得到了样品在0.2～2.0THz波段的吸收谱和折射率谱。表明其特征吸收峰分别位于0.65,1.33,1.81和1.91THz处,其平均折射率为1.39。同时运用密度泛函理论(DFT)计算了甲基对硫磷分子的结构及其在太赫兹波段的振动频率,计算结果与实验数据吻合较好。研究结果表明,实验光谱的特征吸收峰是由分子的集体振动及扭转形成,不同的吸收峰位对应分子不同的振转模式。 展开更多
关键词 太赫兹时域光谱技术 吸收系数 甲基对硫磷 密度泛函理论
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焊接机器人的虚拟样机设计与仿真 被引量：10
6
作者 卞向娟 龚友平 陈国金 《机械设计》 CSCD 北大核心 2008年第4期27-28,56,共3页
随着机器人技术和人工智能理论的发展和应用,在焊接机器人设计过程中还有许多值得研究的问题。文中首先利用ADAMS/V iew建立了焊接机器人的虚拟样机,然后在分析多体力学理论的基础上建立了焊接机器人多体动力学模型,并进行了相关理论求... 随着机器人技术和人工智能理论的发展和应用,在焊接机器人设计过程中还有许多值得研究的问题。文中首先利用ADAMS/V iew建立了焊接机器人的虚拟样机,然后在分析多体力学理论的基础上建立了焊接机器人多体动力学模型,并进行了相关理论求解,最后实现了焊接机器人的运动仿真。在仿真过程中,得到了机械手的运动仿真数据及工作空间,并对机构在运动过程中关键部位力学性能作了研究和分析,为后续焊接机器人的设计和制造提供了依据。 展开更多
关键词 虚拟样机 ADAMS 多体运动 焊接机器人
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空间太阳望远镜主光学望远镜内遮光罩热效应 被引量：4
7
作者 李蓉 王森 施浒立 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2013年第11期2974-2978,共5页
空间太阳望远镜（Space Solar Telescope，SST）主光学望远镜（Main Optical Telescope，MOT）口径达1 m，以2.8’×1.5’有效视场对日成像，将获得0.1＂~0.15＂的图像。SST MOT对日观测时所接收到的热量超过千瓦，成为影响望远镜... 空间太阳望远镜（Space Solar Telescope，SST）主光学望远镜（Main Optical Telescope，MOT）口径达1 m，以2.8’×1.5’有效视场对日成像，将获得0.1＂~0.15＂的图像。SST MOT对日观测时所接收到的热量超过千瓦，成为影响望远镜成像质量的主要热源和杂散光源。为此，文中首先探讨了大口径太阳望远镜热设计与消杂光设计的特殊关联。然后，针对主镜筒内消杂散光的内遮光罩结构提出了热兼容设计，确定了内遮光罩结构热-杂散光效应集成设计的目标与评价体系。借助热分析软件获取SST MOT因内遮光罩结构参数变化引起的系统温度的变化趋势，从热控角度对内遮光罩结构的设计提出了建议：内遮光罩结构的垂直高度不宜超过400 mm。探索的内遮光罩结构热-杂散光效应集成分析方法也可为其他太阳望远镜的综合优化提供参考。 展开更多
关键词 内遮光罩 GCF 辐射角系数 杂散光
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四色猜想的解析论证及其在地图绘制中的应用 被引量：2
8
作者 刘庆民 欧阳富 蔡汉忠 《浙江大学学报（理学版）》 CAS CSCD 北大核心 2011年第4期367-375,共9页
依据欧拉定理,研究了边数差和着色数计算公式,对四色猜想进行了研究.借助四面体顶点数与面积数相等的原则、多面体边数不变的原则和多余理论,用边数差数学计算方法论证了四色猜想.用简单的数学公式和几何作图方法说明了四色猜想的合理性... 依据欧拉定理,研究了边数差和着色数计算公式,对四色猜想进行了研究.借助四面体顶点数与面积数相等的原则、多面体边数不变的原则和多余理论,用边数差数学计算方法论证了四色猜想.用简单的数学公式和几何作图方法说明了四色猜想的合理性,为其提供了可靠的理论依据.用"三色包点"和"以面切体"的几何作图法,证明多面体和平面地图的着色数恒为4;非三色包点的图形,可以通过"以面切体"的方法转换成三色包点的图形;使用多余国家、多余边数的数学技巧代替计算机使用的不可避免性、可约性是合适的.理论分析及实例论证表明该方法简单可行. 展开更多
关键词 四色猜想 边数差计算公式 多余边数 四色猜想证明式 等值原则
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超声切削加工的声系统阻抗匹配问题研究 被引量：4
9
作者 孔立阳 胡小平 +1 位作者 于保华 刘东海 《声学技术》 CSCD 北大核心 2018年第6期560-564,共5页
匹配电路作为超声发生器的电系统与声系统的传输纽带,其设计的好坏决定了整个超声加工系统的工作性能。基于实验,分析了匹配电路元件的不同连接方式对声系统性能的影响;提出了基于最小功率点与能量传输效率综合最优的匹配方式与原则,并... 匹配电路作为超声发生器的电系统与声系统的传输纽带,其设计的好坏决定了整个超声加工系统的工作性能。基于实验,分析了匹配电路元件的不同连接方式对声系统性能的影响;提出了基于最小功率点与能量传输效率综合最优的匹配方式与原则,并验证了此种匹配方式能大幅提升切削加工的稳定性。为同类超声加工工艺的匹配电路参数的选取和声系统性能优化提供了依据。 展开更多
关键词 声学系统 能量传输 最小功率点 稳定
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基于电流输入模块的抗干扰设计 被引量：1
10
作者 谢灿华 詹晓东 《机电工程》 CAS 2009年第2期95-98,共4页
在智能楼宇系统的应用现场往往存在着众多的干扰信号,如电磁兼容(EMC)、共模、串模。为了使电流输入模块能够在干扰信号的影响下仍能正常工作,采用软、硬件技术相结合的方法实现了电流输入模块对常见干扰信号的抗干扰设计,并给出了应用... 在智能楼宇系统的应用现场往往存在着众多的干扰信号,如电磁兼容(EMC)、共模、串模。为了使电流输入模块能够在干扰信号的影响下仍能正常工作,采用软、硬件技术相结合的方法实现了电流输入模块对常见干扰信号的抗干扰设计,并给出了应用实例。测试结果表明,该模块在干扰信号下能正常工作,符合工程中抗干扰要求。 展开更多
关键词 抗干扰 电磁兼容 串模 共模
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