复杂多相流体的介观模拟:耗散粒子动力学方法及应用 被引量：1

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作者 潘定一 胡国辉 +1 位作者 陈硕 PHAN-THIEN Nhan 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期173-201,共29页

在悬浮液、乳液和泡沫等复杂多相流体中,离散分布着大量的纳米至微米尺度的颗粒、液滴和气泡等,在流动作用下这些离散相物质呈现出复杂的个体或群体运动行为,进而显著影响这些复杂多相流体的宏观流变和流动行为.针对这类流体,开展介观... 在悬浮液、乳液和泡沫等复杂多相流体中,离散分布着大量的纳米至微米尺度的颗粒、液滴和气泡等,在流动作用下这些离散相物质呈现出复杂的个体或群体运动行为,进而显著影响这些复杂多相流体的宏观流变和流动行为.针对这类流体,开展介观尺度数值模拟成为一种有效且相对经济的研究手段.其中,耗散粒子动力学(dissipative particle dynamics,DPD)方法是一种具有代表性的介观尺度数值模拟方法,由于其粒子方法的特质,DPD方法适合用于上述复杂多相流体内部结构的数值建模和数值模拟研究.本文对近年来DPD方法在颗粒悬浮液、乳液和气泡等复杂多相流体模拟方面研究进展进行了系统的介绍,深入探讨了DPD方法在复杂多相流体介观模拟方面的针对性改进以及当前存在的不足,并对DPD方法的研究和应用进行了总结和展望. 展开更多

关键词 复杂多相流体 耗散粒子动力学 介观尺度模拟 悬浮液 乳液

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盾构智能管片拼装机的平移运动电液系统精确控制

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作者 陈旭阳 黄鑫 +5 位作者 郭俊可 林福龙 贾连辉 龚国芳 杨华勇 祝毅 《浙江大学学报(工学版)》 北大核心 2025年第3期588-596,共9页

管片拼装机载荷大、滞后大、摩擦扰动大,为了提高管片自动拼装的精度和效率,通过对模型精确辨识和iPIDD2算法实现在摩擦扰动下液压平移系统的精确控制.在理论模型基础上,提出多算法融合信号降噪方法对输出信号进行预处理,并采用带遗忘... 管片拼装机载荷大、滞后大、摩擦扰动大,为了提高管片自动拼装的精度和效率,通过对模型精确辨识和iPIDD2算法实现在摩擦扰动下液压平移系统的精确控制.在理论模型基础上,提出多算法融合信号降噪方法对输出信号进行预处理,并采用带遗忘因子的偏差补偿递推最小二乘辨识算法,以获得更精确的液压系统模型.针对摩擦扰动下拼装机平移运动的精确控制,提出iPIDD2控制算法实现平移油缸的精确控制.通过AMESim-Simulink联合仿真和搭建电液伺服系统实验台及实时控制系统验证研究结果.在不同的负载工况下进行全尺寸实验验证,结果表明,所提方法的位移跟踪稳态误差小于3mm,与PID相比最大跟踪误差减小77.6%,迟滞时间减少超过10s.在参数不确定和摩擦扰动下具有更好的精确控制性能和更小的迟滞时间,所提算法对提高摩擦扰动下自动管片拼装的拼装精度和效率具有积极意义. 展开更多

关键词 盾构机 管片拼装 信号处理 参数识别 精确控制

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基于深度学习的基础设施表面裂纹检测方法研究进展 被引量：1

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作者 胡翔坤 李华 +3 位作者 冯毅雄 钱松荣 李键 李少波 《计算机工程与应用》 北大核心 2025年第1期1-23,共23页

民用基础设施在长期使用后容易发生物理结构或性能状态的改变,对其功能和使用安全造成一定的损害,因此,对这类设施的结构健康监测是十分必要的。裂纹检测是结构健康监测中极其重要的一部分,及时检测并识别这类损伤,能有效避免事故的发... 民用基础设施在长期使用后容易发生物理结构或性能状态的改变,对其功能和使用安全造成一定的损害,因此,对这类设施的结构健康监测是十分必要的。裂纹检测是结构健康监测中极其重要的一部分,及时检测并识别这类损伤,能有效避免事故的发生。基于计算机视觉的表面裂纹检测方法操作简单、检测速度快、准确率高,被广泛应用于民用基础设施的表面裂纹检测。从图像分类、目标检测、语义分割三个不同的检测方向综述了基于深度学习的基础设施表面裂纹检测方法,总结了常见的数据采集方法和常用的公共裂纹数据集。最后讨论了基于深度学习的基础设施表面裂纹检测方法存在的困难与挑战,并展望了未来可能的发展方向。 展开更多

关键词 结构健康监测 裂纹检测 计算机视觉 深度学习

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基于无模型自适应控制的心肺复苏胸外按压系统设计与验证

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作者 陈乙铭 潘毅峰 +4 位作者 张承谦 张茂 徐杰丰 胡雨峰 赵朋 《机电工程》 北大核心 2025年第8期1573-1582,共10页

针对传统心肺复苏(CPR)设备仅采用固定按压深度、缺乏智能闭环调控的问题,提出了一种基于紧格式动态线性化无模型自适应控制(CFDL-MFAC)的胸外按压深度调节方法。首先,搭建了融合直流伺服电机、滚珠丝杠及传感器的心肺复苏胸外按压实验... 针对传统心肺复苏(CPR)设备仅采用固定按压深度、缺乏智能闭环调控的问题,提出了一种基于紧格式动态线性化无模型自适应控制(CFDL-MFAC)的胸外按压深度调节方法。首先,搭建了融合直流伺服电机、滚珠丝杠及传感器的心肺复苏胸外按压实验平台,完成了对按压深度和频率等关键参数的精准控制与实时采集工作;然后,基于血流动力学原理和电学类比方法,建立了以冠脉灌注压(CPP)为反馈量的人体血液循环仿真模型,并分析了不同按压条件下的CPP响应特性;最后,为克服患者个体差异及环境干扰带来的不确定性,创新性地引入了紧格式动态线性化方法,利用伪偏导数在线估计器形成了基于紧格式动态线性化的无模型自适应控制算法,该算法无需依赖胸廓刚度等先验生理参数,仅根据CPP误差即可实现按压深度的自适应优化。研究结果表明:与传统PID控制算法相比,CFDL-MFAC在响应速度、稳定性和超调控制等方面均表现出显著优势,超调量降低了15.54%,调节步数由7步减少至3步,有效缩短了调节时间并减小了振荡幅度,验证了该算法的有效性和优越性。该研究为实现个性化、智能化心肺复苏按压提供了理论依据和实验支持。 展开更多

关键词 胸科器械 心肺复苏 胸外按压 冠脉灌注压 闭环控制 无模型自适应控制 血流动力学

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面向液压缸驱动回转关节的负载口独立双阀芯电液系统运动控制

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作者 王锦涛 张心颖 +3 位作者 吕立彤 张连朋 王瑞晨 陈正 《机床与液压》 北大核心 2025年第13期103-111,共9页

针对主流模式切换方法存在的切换频繁和压力波动等问题,以负载口独立双阀芯控制的液压缸驱动回转关节为研究对象,提出一种基于自适应鲁棒控制的非模式切换控制方法。该方法根据轨迹跟踪目标,计算出理想的回转关节驱动力,并对回转关节有... 针对主流模式切换方法存在的切换频繁和压力波动等问题,以负载口独立双阀芯控制的液压缸驱动回转关节为研究对象,提出一种基于自适应鲁棒控制的非模式切换控制方法。该方法根据轨迹跟踪目标,计算出理想的回转关节驱动力,并对回转关节有杆腔进行压力规划和控制,将其压力保持在满足理想驱动力条件下的最小压力。同时,对回转关节无杆腔进行运动轨迹跟踪控制,从而避免模式切换方法在压力控制和运动控制目标之间的频繁切换。最后,在液压机械臂的回转关节上开展运动控制对比实验。结果显示:相较于传统模式切换方法,文中提出的控制方法能够有效降低容腔压力波动,使运动过程更加平稳,同时提升了跟踪精度。 展开更多

关键词 回转关节 负载口独立系统 非模式切换 压力控制 轨迹跟踪控制

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水下液压机械臂主被动柔顺控制系统设计与验证

6

作者 潘志文 郭昌鸿 +3 位作者 贾睿亨 程敏 张军辉 徐兵 《液压与气动》 北大核心 2024年第10期65-74,共10页

水下液压机械臂是用于水下特种作业的重要装备。目前控制液压机械臂进行水下作业时主要基于视觉反馈来确定作业位置,由于摄像头畸变、水流干扰等存在多种作业误差,容易在抓取、定位等作业时产生卡滞、楔紧等问题,严重影响作业效率和安... 水下液压机械臂是用于水下特种作业的重要装备。目前控制液压机械臂进行水下作业时主要基于视觉反馈来确定作业位置,由于摄像头畸变、水流干扰等存在多种作业误差,容易在抓取、定位等作业时产生卡滞、楔紧等问题,严重影响作业效率和安全性。对此,提出了一种面向水下液压机械臂的主被动柔顺控制方法。通过末端夹具设计,补偿定位误差和偏转误差,实现被动柔顺;基于虚拟解耦控制方法建立精确位置控制器,结合接触力观测器和变阻抗控制,实现主动柔顺。实验验证了主被动柔顺控制的有效性,为水下液压机械臂的安全柔顺控制作业提供了参考。 展开更多

关键词 水下机械臂 柔顺控制 液压系统

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齿轮泵泄漏计算、卸荷槽优化和性能测试的实验研究 被引量：1

7

作者 杜浩强 张永强 +3 位作者 顾广溪 王科心 李南骏 孙嘉祺 《机电工程》 CAS 北大核心 2024年第10期1914-1922,共9页

针对高速齿轮泵的泄漏和困油这两个影响泵性能的问题,为减少高速齿轮泵的泄漏量和困油压力,提出了一种理论、仿真和实验相结合的泄漏计算和卸荷槽设计方法。首先,建立了考虑间隙和泄漏的航空用高速齿轮泵的液压模型,推导了齿顶泄漏、侧... 针对高速齿轮泵的泄漏和困油这两个影响泵性能的问题,为减少高速齿轮泵的泄漏量和困油压力,提出了一种理论、仿真和实验相结合的泄漏计算和卸荷槽设计方法。首先,建立了考虑间隙和泄漏的航空用高速齿轮泵的液压模型,推导了齿顶泄漏、侧向泄漏和啮合泄漏的计算公式;然后,给出了卸荷槽设计公式,优化了两卸荷槽间距,确定了卸荷槽的长度及深度和位置,并提出了一种改进形状卸荷槽;之后,利用Pumplinx软件得出了齿轮泵的内部流体域瞬时分布结果,对比了有卸荷槽流体域与无卸荷槽流体域,直观观察了困油现象,并详细比较了四种卸荷槽对应流体域产生的最大困油压力;最后,对航空用高速齿轮泵进行了实验测试。研究结果表明:实验测试的流量与所建立的仿真模型流量具有一致性,平均误差在10%以内,验证了计算公式和泄漏分析的准确性。该研究对工厂齿轮泵优化设计和生产具有重要的指导意义。 展开更多

关键词 外啮合齿轮泵 泄漏模型 流体仿真 卸荷槽 结构优化 困油现象

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考虑具身认知的外骨骼康复训练步态匹配方法

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作者 高一聪 王悦瑾 +2 位作者 陈意磊 郑浩 谭建荣 《浙江大学学报(工学版)》 北大核心 2025年第8期1557-1564,1582,共9页

针对康复训练步态的个性化适配问题,提出考虑具身认知的下肢外骨骼康复训练步态匹配方法.将身体体验和感官感受作为反馈引入下肢外骨骼步态评价中,构建考虑具身认知的康复训练步态适配评价指标.利用基于Z-number的模糊语言术语进行康复... 针对康复训练步态的个性化适配问题,提出考虑具身认知的下肢外骨骼康复训练步态匹配方法.将身体体验和感官感受作为反馈引入下肢外骨骼步态评价中,构建考虑具身认知的康复训练步态适配评价指标.利用基于Z-number的模糊语言术语进行康复训练步态的模糊语言评价,通过模糊不确定性下的证据推理方法融合康复训练步态评价置信度,克服了传统方法无法处理非相互独立的康复训练步态评价自然语言术语的局限性,在康复训练过程中快速迭代匹配合适的康复训练步态.通过实验,验证本文所提方法的正确性. 展开更多

关键词 下肢外骨骼 具身认知 康复训练步态 Z-number

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风电机组传动链试验平台六自由度加载技术综述

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作者 林勇刚 曹忠鹏 +3 位作者 李丹阳 徐志良 付德义 陈博文 《太阳能学报》 北大核心 2025年第7期403-412,共10页

针对加载载荷来源,介绍传动链试验平台的发展现状,并进一步综述机组运行过程中所受的六自由度载荷,明确载荷计算需要考虑的标准工况和外界条件。针对加载方式,从大扭矩和大惯量两个方面分析扭矩模拟的关键技术,并总结国内外现有的非扭... 针对加载载荷来源,介绍传动链试验平台的发展现状,并进一步综述机组运行过程中所受的六自由度载荷,明确载荷计算需要考虑的标准工况和外界条件。针对加载方式,从大扭矩和大惯量两个方面分析扭矩模拟的关键技术,并总结国内外现有的非扭矩载荷模拟技术,归纳出4种典型的非扭矩加载方案。针对加载准确性,计及非扭矩液压加载系统非线性、参数不确定性的特点,介绍提高加载精度和频响的普遍手段,以及数字多缸加载和导向静压加载的前沿发展方向。传动链试验平台在风电机组设计和可靠性提升方面起到至关重要的作用,随着风能利用技术的发展虚拟样机技术有望成为未来试验台降低研发成本和缩短研发周期的新型发展趋势。 展开更多

关键词 风电机组 载荷 扭矩 非扭矩 加载准确性 传动链试验平台

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液压伺服滑阀小开度动态阀口冲蚀特性研究

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作者 刘新强 林广 +3 位作者 冀宏 王聪 肖尧 齐铭桦 《机床与液压》 北大核心 2025年第4期107-113,共7页

针对液压伺服滑阀动态阀口冲蚀磨损的问题,运用Fluent中的离散相模型(DPM)计算分析液压伺服滑阀动态阀口的冲蚀机制和影响因素。结果表明:与固定开度的阀口相比,动态调整过程中提高颗粒冲击频次会显著强化油液中污染物对工作边的冲蚀作... 针对液压伺服滑阀动态阀口冲蚀磨损的问题,运用Fluent中的离散相模型(DPM)计算分析液压伺服滑阀动态阀口的冲蚀机制和影响因素。结果表明:与固定开度的阀口相比,动态调整过程中提高颗粒冲击频次会显著强化油液中污染物对工作边的冲蚀作用,阀芯工作边平均冲蚀率从6.55×10^(-9)kg/(m^(2)·s)增大到8.32×10^(-7)kg/(m^(2)·s);阀套工作边平均冲蚀率从2.59×10^(-8)kg/(m^(2)·s)增大到6.69×10^(-6)kg/(m^(2)·s)。中频小幅时的工作边平均冲蚀率最大,阀芯和阀套工作边平均冲蚀率均在100 Hz时达到最大值,分别为2.69×10^(-6)、1.16×10^(-5)kg/(m^(2)·s);阀芯和阀套工作边平均冲蚀率在振幅5μm时达到最大值,分别为6.4×10^(-6)、2.38×10^(-5)kg/(m^(2)·s);并通过测量阀口工作边形貌与圆角半径验证了仿真的有效性。 展开更多

关键词 液压伺服滑阀 小开度 动态阀口 冲蚀率 DPM模型

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离散缸体式燃油柱塞泵柱塞副特性分析

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作者 安高成 郭嘉琪 +3 位作者 刘宝玉 王文伟 栗兰抗 马丽楠 《重庆理工大学学报(自然科学)》 北大核心 2025年第4期83-90,共8页

柱塞泵燃油运动黏度仅为液压油的5%,导致柱塞副油膜承载能力变差,磨损加剧。为降低柱塞副对油膜承载能力的依赖,提出一种新型离散缸体架构的燃油柱塞泵,建立了动力学数学模型。基于某规格产品进行运动学分析,并联合AMESim仿真得到柱塞... 柱塞泵燃油运动黏度仅为液压油的5%,导致柱塞副油膜承载能力变差,磨损加剧。为降低柱塞副对油膜承载能力的依赖,提出一种新型离散缸体架构的燃油柱塞泵,建立了动力学数学模型。基于某规格产品进行运动学分析,并联合AMESim仿真得到柱塞腔压力脉动,解析了泵内关键零件的力学特征。将仿真结果与相同规格的传统斜盘式轴向柱塞泵进行对比,结果表明:新型柱塞泵柱塞副的力学特征更加稳定,接触应力更小,对油膜承载能力的依赖性更小,更适用于燃油介质工况。 展开更多

关键词 柱塞副 燃油柱塞泵 油膜承载能力 离散缸体

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基于MCADBO-SVM的刀具磨损状态监测方法 被引量：1

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作者 吴洪宇 徐冠华 +1 位作者 唐波 秦炜 《机床与液压》 北大核心 2025年第5期64-74,共11页

针对刀具磨损状态分类识别精度不高的问题,提出一种基于MCADBO-SVM的刀具磨损状态监测方法。在传统蜣螂优化算法(DBO)算法基础上,引入Circle映射和自适应可变惯性权重,提出Circle自适应权重蜣螂优化(CADBO)算法,提升了算法的整体寻优和... 针对刀具磨损状态分类识别精度不高的问题,提出一种基于MCADBO-SVM的刀具磨损状态监测方法。在传统蜣螂优化算法(DBO)算法基础上,引入Circle映射和自适应可变惯性权重,提出Circle自适应权重蜣螂优化(CADBO)算法,提升了算法的整体寻优和收敛性能。引入多域完全特征提取和多重特征选择技术(MFST),并将CADBO用于支持向量机(SVM)中的核函数和惩罚因子的择优问题,建立了基于MCADBO-SVM的刀具磨损状态监测模型。在公开数据集PHM2010上进行实验,结果显示:与多种方法相比,此模型的综合性能最优,检测准确率达到了95.24%。 展开更多

关键词 刀具磨损监测模型 振动信号 蜣螂优化算法 支持向量机 特征降维

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基于数字孪生的复杂高端装备的动态交互装配方法 被引量：1

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作者 马徐蚌 冯毅雄 程鼎豪 《包装工程》 北大核心 2025年第8期46-56,共11页

目的为了解决复杂装备零件装配中效率和精度低的问题,开发一种基于数字孪生技术与改进动态目标检测算法的复杂高端装备动态交互装配方法。方法构建面向数字孪生的人机交互框架并优化目标检测算法,实现复杂装备装配过程的实时监控。操作... 目的为了解决复杂装备零件装配中效率和精度低的问题,开发一种基于数字孪生技术与改进动态目标检测算法的复杂高端装备动态交互装配方法。方法构建面向数字孪生的人机交互框架并优化目标检测算法,实现复杂装备装配过程的实时监控。操作人员通过可视化界面与系统进行动态交互,实现装配工艺的实时优化。首先,通过多源传感器实时采集装备的实时数据;其次,基于实时数据构建装备虚拟模型,生成与实际装配场景高度一致的视频并通过改进后的YOLOv8n算法实现对工业零件的精准检测与分类;最后,通过人机交互过程对装配过程进行动态优化并通过设计交互界面实时显示检测结果,为装备装配提供智能化支持。结果提出方法能够在复杂高端装备的装配过程中实现精准的检测与实时动态响应。改进后动态目标检测结果在保持高精度的同时,较未改进版本检测速度提升24.9%。结论不仅为复杂高端装备人机交互装配提供了创新解决方案,而且为数字孪生技术在工业领域的进一步应用与发展提供了有力支持。 展开更多

关键词 数字孪生 人机交互 工业装配 目标检测 YOLOv8n

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考虑线圈温升的电磁开关阀动态响应特性检测

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作者 何贤剑 徐恩光 +3 位作者 王军 钟麒 李研彪 杨华勇 《浙江大学学报(工学版)》 北大核心 2025年第1期100-108,共9页

针对电磁开关阀内部阀芯运动过程难以被精准检测的问题,提出基于电流多阶导数特性的电磁开关阀动态性能无损识别方法.考虑电磁铁线圈温升对线圈电阻的影响规律,以线圈电感导数、电流导数和阀芯运动速度建立数学模型.基于磁化曲线探究电... 针对电磁开关阀内部阀芯运动过程难以被精准检测的问题,提出基于电流多阶导数特性的电磁开关阀动态性能无损识别方法.考虑电磁铁线圈温升对线圈电阻的影响规律,以线圈电感导数、电流导数和阀芯运动速度建立数学模型.基于磁化曲线探究电流导数与阀芯运动状态的匹配关系,分析磁导率导数对判断电磁开关阀启闭状态的影响规律.推导得到开启电流导数中的凸/凹点对应电磁开关阀的临界/完全开启时刻,关闭电流导数中的上/下折点匹配电磁开关阀的临界/完全关闭时刻.试验结果表明,开启和关闭时间最大检测偏差分别为2.40%和3.08%,单周期总启闭时间最大检测偏差为1.49%. 展开更多

关键词 电磁开关阀 温升特性 动态性能 高精度检测 电流导数

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基于激光雷达的叶轮平面风速在线预测

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作者 陈博文 冯香恒 +3 位作者 林勇刚 顾亚京 刘宏伟 孙勇 《太阳能学报》 北大核心 2025年第5期539-546,共8页

根据激光雷达可对风电机组前方风速提前测量的优势,提出一种基于激光雷达的平面风速时延处理算法,实现叶轮平面超短期风速在线预测。利用风电场风速实测数据验证该风速预测方法的有效性,结果表明所提出的时延处理算法相比传统的泰勒冻... 根据激光雷达可对风电机组前方风速提前测量的优势,提出一种基于激光雷达的平面风速时延处理算法,实现叶轮平面超短期风速在线预测。利用风电场风速实测数据验证该风速预测方法的有效性,结果表明所提出的时延处理算法相比传统的泰勒冻结方法在风速预测精度上提高了17%,同时基于所提平面风速预测模型计算得到的叶轮平面等效风速与机组运行数据反推得到的等效风速表现出较高的相关性,相关系数在0.9以上,证实了所提平面风速预测方法的准确性。 展开更多

关键词 风电机组 激光雷达 风速演化 平面风速 等效风速

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液压缸上不同减摩润滑结构油膜性能的对比分析

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作者 马丽楠 王伟 +2 位作者 陈峙 马占江 安高成 《液压与气动》 北大核心 2025年第8期89-103,共15页

通过设计不同的减摩润滑结构并比较油膜特性,研究不同的减摩润滑结构对伺服液压缸克服径向载荷、减小摩擦的影响,得出减摩润滑结构的最佳形状结构,并进行试验验证。在减摩润滑矩形结构的基础上,提出了工字形结构和梯形结构,并对其进行... 通过设计不同的减摩润滑结构并比较油膜特性,研究不同的减摩润滑结构对伺服液压缸克服径向载荷、减小摩擦的影响,得出减摩润滑结构的最佳形状结构,并进行试验验证。在减摩润滑矩形结构的基础上,提出了工字形结构和梯形结构,并对其进行理论分析和流场模拟,得到了不同减摩润滑结构的压力分布和承载能力特性曲线。梯形的减摩润滑结构可以提供更大的承载能力,油膜温升更小,该减摩润滑结构能有效克服活塞杆上的径向载荷,降低伺服液压缸的摩擦。研究结果表明,不同减摩润滑结构的油膜特性不同,克服偏载能力不同,均能不同程度降低伺服液压缸的摩擦,提高伺服液压缸的控制精度和使用寿命。 展开更多

关键词 径向载荷 静压支承 摩擦 油膜 液压缸

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基于逐次变分模态分解的液压轴向柱塞泵故障特征提取方法

17

作者 马景涛 汤胜楠 +2 位作者 朱勇 周涛 郑智剑 《液压与气动》 北大核心 2025年第3期100-110,共11页

当液压轴向柱塞泵关键摩擦副出现故障时,其振动信号会出现调制现象,振动信号中的故障调制特征与特定的故障类型形成对应关系,通过信号分解可以从振动信号中提取出故障特征,进而用于故障诊断。以液压轴向柱塞泵为研究对象,利用变分模态... 当液压轴向柱塞泵关键摩擦副出现故障时,其振动信号会出现调制现象,振动信号中的故障调制特征与特定的故障类型形成对应关系,通过信号分解可以从振动信号中提取出故障特征,进而用于故障诊断。以液压轴向柱塞泵为研究对象,利用变分模态分解和逐次变分模态分解分别对不同的仿真信号在含噪的情况下进行分解重构,综合对比了两种算法在分解性能方面的差异;最后将两种算法用于实测振动信号的故障特征提取中。结果表明:两种算法均适用于液压轴向柱塞泵的故障特征提取;逐次变分模态分解能更精确地重构出与柱塞泵故障高度相关的有效分量;变分模态分解提取到的有效分量幅值衰减更小,对微弱故障特征更加敏感。 展开更多

关键词 液压轴向柱塞泵 故障诊断 故障特征提取 变分模态分解 逐次变分模态分解

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超声冲击处理对316L不锈钢力学性能的影响

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作者 许俊龙 刘超 +1 位作者 徐冠华 陈洋 《机械科学与技术》 北大核心 2025年第7期1179-1187,共9页

分析了超声冲击处理对316L不锈钢残余应力、冲击韧性、显微硬度的影响,并结合超声冲击前后316L不锈钢的微观组织与断口形貌,探讨了超声冲击处理对316L不锈钢力学性能的作用规律。结果表明:316L不锈钢经过超声冲击处理后其表面残余拉应... 分析了超声冲击处理对316L不锈钢残余应力、冲击韧性、显微硬度的影响,并结合超声冲击前后316L不锈钢的微观组织与断口形貌,探讨了超声冲击处理对316L不锈钢力学性能的作用规律。结果表明:316L不锈钢经过超声冲击处理后其表面残余拉应力转变为残余压应力,平均x轴向和y轴向残余应力的转换率分别为204.97%与198.74%;纤维区面积增大,韧窝尺寸和深度明显变大,导致316L不锈钢夏比冲击断裂过程需要吸收更多的能量,使得316L不锈钢的冲击韧性得以提升;超声冲击能够导致金属材料表面产生剧烈的塑性变形,进而调控了其表面残余应力分布状态、细化了表面晶粒、提升了表面显微硬度从而综合改善了冲击韧性。 展开更多

关键词 超声冲击处理 残余应力 冲击韧性 断口形貌

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电流体泵驱动的柔性弯曲执行器的设计及分析 被引量：3

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作者 张涛 王开松 +4 位作者 唐威 秦可成 刘阳 石雨豪 邹俊 《工程设计学报》 CSCD 北大核心 2023年第4期467-475,共9页

针对目前柔性执行器需要外置的刚体泵和阀的问题,基于人手指弯曲抓握的运动特点,设计了一款由内嵌电流体泵驱动的柔性弯曲执行器。设计了电流体泵,通过实验分析了电流体泵的极板间距和电极孔直径对电流体泵输出流量和压强的影响,确定了... 针对目前柔性执行器需要外置的刚体泵和阀的问题,基于人手指弯曲抓握的运动特点,设计了一款由内嵌电流体泵驱动的柔性弯曲执行器。设计了电流体泵,通过实验分析了电流体泵的极板间距和电极孔直径对电流体泵输出流量和压强的影响,确定了电流体泵针电极、孔电极等部件的尺寸,研制了电流体泵样机。将多个电流体泵串联及并联,分别得出了输入电压与输出流量、输出压强的关系,确定了以2个电流体泵串联的方式来驱动软体执行器;建立了柔性执行器的力学模型,对柔性执行器进行了弯曲仿真和实验,得到了驱动压强与柔性执行器弯曲角度之间的关系,证明了柔性执行器具有良好的弯曲性能。弯曲角度的实验值、仿真值、理论值较一致,理论模型和仿真模型可以较为准确地描述柔性弯曲执行器的弯曲变形。电流体泵与柔性执行器高度集成,使电流体泵可以直接驱动柔性执行器弯曲变形,实现了柔性弯曲执行器的可携带性。 展开更多

关键词 电流体泵 柔性弯曲执行器 电极对 有限元分析

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介电弹性体驱动的爬行-跳跃机器人研究

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作者 潘锋 阮佳平 +1 位作者 唐威 邹俊 《工程设计学报》 北大核心 2025年第3期316-325,共10页

具备爬行与跳跃功能的机器人比只能单一运动的机器人更能适应复杂环境,同时其柔性驱动器具有驱动变形大、结构简单等优势。基于介电弹性体的柔性驱动方式,设计了一种爬行-跳跃软体机器人。首先,设计了一种双稳态介电弹性体执行器,其由... 具备爬行与跳跃功能的机器人比只能单一运动的机器人更能适应复杂环境,同时其柔性驱动器具有驱动变形大、结构简单等优势。基于介电弹性体的柔性驱动方式,设计了一种爬行-跳跃软体机器人。首先,设计了一种双稳态介电弹性体执行器,其由介电弹性体膜、柔性电极、加强筋和柔性框架构成,具有横向和纵向两个双稳态,并通过分析和试验确定了其尺寸参数;其次,采用VHB4910介电弹性体膜制作了双稳态介电弹性体执行器,研究了薄膜预拉伸率对执行器动态响应的影响规律,并测试了其输出力矩,验证了采用该执行器可实现机器人跳跃;接着,基于介电弹性体执行器,设计了爬行-跳跃机器人,其由爬行模块和跳跃模块组成,可实现直行、转弯和跳跃等动作;最后,制作了爬行-跳跃机器人实物并进行了测试。测试结果表明:机器人最大运动速度为10 cm/s,相当于每秒行进1.25个身长;最大转弯速度为12(°)/s;跳跃高度约为5 mm,跳跃距离约为3 cm。研究结果为爬行-跳跃软体机器的结构设计和驱动提供了新方案。 展开更多

关键词 柔性驱动 介电弹性体 双稳态 柔性执行器 软体机器人

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