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考虑非均匀载荷的转子系统装配精度预测与预紧力优化方法
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作者 巩浩 王星洁 +1 位作者 刘检华 谭征岳 《北京理工大学学报》 北大核心 2025年第10期1075-1084,共10页
提出了一种同时考虑几何误差和非均匀载荷的多级转子装配精度预测方法,首先,在只考虑位置和方向偏差的装配误差传递模型基础上,将非均匀载荷导致的装配变形量进行叠加,建立更加精确的多级转子装配误差传递理论模型;然后,采用有限元方法... 提出了一种同时考虑几何误差和非均匀载荷的多级转子装配精度预测方法,首先,在只考虑位置和方向偏差的装配误差传递模型基础上,将非均匀载荷导致的装配变形量进行叠加,建立更加精确的多级转子装配误差传递理论模型;然后,采用有限元方法仿真得到非均匀载荷作用下的转子装配精度,以此构建装配数据集,建立KAN神经网络代理模型,进行模型训练和测试,准确预测误差传递理论模型中的关键参数,与传统的回归模型进行了对比,验证了所提代理模型在精度预测方面的优越性和可靠性;最后,以一组随机误差参数作为研究案例,对比了所提模型与经典模型的预测值;采用萤火虫算法对配合面预紧力大小进行了优化,同轴度较优化前降低了38.03%,显著提高了转子系统的装配预测精度. 展开更多
关键词 航空发动机转子 KAN神经网络 误差传递 同轴度 预紧力优化
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金属圈弹塑性接触计算与密封性能分析
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作者 王凯 郑孟伟 +3 位作者 巩浩 刘检华 赵有磊 刘少丽 《兵工学报》 北大核心 2025年第6期137-148,共12页
金属密封圈在各种机械产品中广泛应用,其主要依靠粗糙表面弹塑性接触变形实现密封。针对传统的粗糙表面微观接触有限元仿真方法计算效率低、弹塑性接触变形收敛困难的问题,提出有限元-边界元耦合的金属密封圈弹塑性微观接触计算方法。... 金属密封圈在各种机械产品中广泛应用,其主要依靠粗糙表面弹塑性接触变形实现密封。针对传统的粗糙表面微观接触有限元仿真方法计算效率低、弹塑性接触变形收敛困难的问题,提出有限元-边界元耦合的金属密封圈弹塑性微观接触计算方法。建立金属密封结构宏观有限元模型,精确求解密封面接触应力分布;建立密封面微观形貌,在弹塑性接触等效的基础上,以宏观接触应力分布作为边界条件,提出残余形变量和残余应力场叠加的弹塑性接触计算边界元方法,求解粗糙表面弹塑性变形的接触状态。同时,对密封面微观接触等效建模方法进行验证,并与粗糙表面微观接触的有限元仿真方法进行对比,证明所提有限元-边界元耦合仿真方法与有限元方法计算精度相当,但是计算效率提高了近8倍。采用四联通网格模型求解密封面泄漏通道,作为密封性能评价指标,系统研究材料参数、接触应力、表面粗糙度、粗糙表面参数等因素对金属圈密封性能的影响规律。搭建密封实验台对金属圈的泄漏率进行测量,获得了金属圈实际泄漏率随法向载荷的变化规律,仿真结果与实验规律趋势一致。 展开更多
关键词 金属密封圈 有限元 边界元 接触计算 泄漏通道
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两反式光学系统光机集成仿真与成像质量预测代理模型构建
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作者 薛奋琪 巩浩 +3 位作者 刘检华 朱荣全 谢惟楚 雷静婷 《兵工学报》 北大核心 2025年第3期274-288,共15页
两反式光学系统广泛应用于空间遥感、探测制导等领域,装配是影响光学系统成像质量的关键环节,当前各种装配误差与光学系统成像质量之间的关联关系缺少系统研究,无法为光学系统实时装调提供支撑。提出两反光学系统装配与成像的联合仿真... 两反式光学系统广泛应用于空间遥感、探测制导等领域,装配是影响光学系统成像质量的关键环节,当前各种装配误差与光学系统成像质量之间的关联关系缺少系统研究,无法为光学系统实时装调提供支撑。提出两反光学系统装配与成像的联合仿真方法。采用有限元仿真方法获得镜面面形误差,利用Zernike多项式对其进行精确拟合,通过光学产品设计与分析软件对包含Zernike多项式的镜面变形误差和装配位姿偏差进行光路成像仿真,以能量集中度作为成像质量定量评价指标,获得不同装配误差条件下的光学系统成像质量数据。建立包含局部和全局混合核函数的支持向量回归(Support Vector Regression,SVR)代理模型,对装配误差和成像质量之间的关联关系进行精确拟合。研究结果表明:与单一核函数/无核函数的SVR模型相比,所建立的混合核函数SVR代理模型具有最小的成像质量预测误差(平均预测误差仅有6.51%);所提装配与成像联合仿真方法和混合核函数SVR代理模型,能够为不同装配误差条件下的光学系统实时装调提供辅助支撑。 展开更多
关键词 光学系统 装配误差 能量集中度 支持向量回归代理模型 混合核函数
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复杂振动和交变温度工况下高铁梯形螺栓连接松动规律
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作者 朱志鹏 巩浩 +4 位作者 刘检华 张文涛 王清华 张萌 李鹏 《振动与冲击》 北大核心 2025年第14期272-282,292,共12页
梯形螺栓连接是高铁动车组设备舱裙板、底板等的主要连接方式,但是在服役过程中长期承受剧烈振动载荷和高低温环境载荷,导致梯形螺栓易松动,引发疲劳断裂,给高铁的可靠运行带来了风险与挑战。针对这一问题,建立梯形螺栓连接精确有限元模... 梯形螺栓连接是高铁动车组设备舱裙板、底板等的主要连接方式,但是在服役过程中长期承受剧烈振动载荷和高低温环境载荷,导致梯形螺栓易松动,引发疲劳断裂,给高铁的可靠运行带来了风险与挑战。针对这一问题,建立梯形螺栓连接精确有限元模型,仿真横向、纵向、弯曲和扭转振动,以及交变温度载荷,分析在这些振动与交变温度载荷单独和耦合作用下梯形螺栓的松动规律,并系统研究横向振动条件下初始预紧力、摩擦因数和被压件材料对螺栓松动的影响规律。研究结果表明,横向振动是导致梯形螺栓松动的主要载荷形式,弯曲振动只有在特定情况下才能引发螺栓松动,纵向振动、扭矩振动和交变温度载荷几乎不会导致松动,而且振动和交变温度载荷的影响相互独立。与普通螺纹和管螺纹结构相比,梯形螺栓连接的防松性能比这两种螺纹结构稍差,但是在相同条件下的应力集中降低了30%,这将显著提高梯形螺栓连接的承载能力和抗疲劳特性。 展开更多
关键词 高铁 梯形螺纹 振动 交变温度 松动
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专利大数据环境下基于改进WRD的精准匹配方法
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作者 李坤平 刘检华 +2 位作者 裴凤雀 张晋 庄存波 《计算机集成制造系统》 2025年第10期3872-3883,共12页
当前我国专利数量巨大,但由于缺少高效精准的专利匹配处理方法,阻碍了专利转化率的进一步提升。为此,引入自然语言处理技术,提出了一种专利大数据环境下精准匹配方法。首先,采用基于Hadoop的分布式存储和并行计算架构,将全国专利按省份... 当前我国专利数量巨大,但由于缺少高效精准的专利匹配处理方法,阻碍了专利转化率的进一步提升。为此,引入自然语言处理技术,提出了一种专利大数据环境下精准匹配方法。首先,采用基于Hadoop的分布式存储和并行计算架构,将全国专利按省份分布式存储,并利用并行处理架构实现批量化计算,提升处理性能;其次,采用改进的词移距离算法(WRD)算法,通过约束词移过程方向,将传统双向移动,定义为由总权值较小的一方向较大的一方移动,并引入余弦相似度作为惩罚项对目标函数进行修正,降低总权值计算复杂度。最后,通过实例验证了该方法的运算性能和专利匹配准确性。结果表明所提方法为解决海量专利数据的高效可靠匹配提供了一种有效的途径。 展开更多
关键词 专利大数据 自然语言处理 词移距离算法 精准匹配
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