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K9光学元件的锥形约束射流抛光流场与加工实验研究
1
作者 袁巧玲 王玥 +2 位作者 文东辉 孔凡志 郭旭 《高技术通讯》 CAS 北大核心 2024年第3期320-330,共11页
提出了锥形约束射流抛光的加工方法,将原本垂直的细小射流约束成几乎平行于工件表面的环形射流。使用Fluent软件对抛光流场进行数值分析,根据Preston方程建立了材料去除函数模型;并以K9玻璃为加工对象,利用自主设计的锥形约束射流抛光... 提出了锥形约束射流抛光的加工方法,将原本垂直的细小射流约束成几乎平行于工件表面的环形射流。使用Fluent软件对抛光流场进行数值分析,根据Preston方程建立了材料去除函数模型;并以K9玻璃为加工对象,利用自主设计的锥形约束射流抛光平台进行加工实验。结果表明,锥形约束射流抛光方法法向最大速度比切向最大速度小63.9%,从而减少射流在垂直于工件表面方向的冲击损伤;锥形约束射流抛光后,K9玻璃表面粗糙度在加工区域内呈“V”型分布,其算数平均粗糙度(Ra)值从95.40 nm降至14.52 nm,表面质量得到明显提高。锥形约束射流抛光主要依靠射流沿工件表面的剪切力,不仅有效减小了射流法向冲击力,对射流的约束还减小了射流束的发散;确定的表面去除函数表明该方法有望实现确定性抛光;另外,环形的射流出口提高了射流抛光的效率。 展开更多
关键词 锥形约束 冲击损伤 表面粗糙度 K9玻璃 去除函数
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螺旋深小孔电解加工间隙多相流场特性及实验研究 被引量：10
2
作者 王明环 刘望生 彭伟 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期748-753,共6页
针对电解加工(ECM)成形尺寸难以预测与控制问题,以螺旋深小孔ECM为研究对象,采用Mixture多相流模型、扩展的κ-ε湍流模型与SIMPLEC算法,应用流体力学分析软件Fluent对ECM间隙两相流进行了数值模拟和验证性实验,揭示了ECM间隙流场的流... 针对电解加工(ECM)成形尺寸难以预测与控制问题,以螺旋深小孔ECM为研究对象,采用Mixture多相流模型、扩展的κ-ε湍流模型与SIMPLEC算法,应用流体力学分析软件Fluent对ECM间隙两相流进行了数值模拟和验证性实验,揭示了ECM间隙流场的流动特性。研究结果表明:间隙流场的流速分布影响着间隙内产物的排出规律,随着孔深加大,流速沿流程逐渐减小,使得加工稳定性变差;沿电解液流程方向上间隙气泡率含量逐渐增加,致使电解液电导率逐渐降低,工件加工后尺寸前大后小,增加出口背压在一定程度上可以改善这一问题;阴极形状影响着间隙内流场的流动特性,合理的阴极形状可避免间隙流场"死水区"的形成及短路和烧伤现象发生。 展开更多
关键词 机械制造工艺与设备 电解加工 螺旋孔 气液两相流 流动特性
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软性磨粒流精密加工的仿真及实验 被引量：7
3
作者 计时鸣 章定 《机电工程》 CAS 2012年第3期245-248,共4页
为改进现有磨粒流加工技术存在的缺陷,提出了软性磨粒流加工技术,并将其应用于各种微小型腔及通道的加工中。首先针对加工表面配置了相应的约束模块从而构成密封的加工流道,建立了欧拉双流体数值分析的数学模型,利用Fluent开展了流道中... 为改进现有磨粒流加工技术存在的缺陷,提出了软性磨粒流加工技术,并将其应用于各种微小型腔及通道的加工中。首先针对加工表面配置了相应的约束模块从而构成密封的加工流道,建立了欧拉双流体数值分析的数学模型,利用Fluent开展了流道中软性磨粒流固-液两相流动特性的分析,然后通过对工件表面进行喷漆的方法,观察了软性磨粒流的实际加工效果,并进行了相应的软性磨粒流加工试验。试验结果表明,加工表面喷漆磨损的分布比较均匀,表面细腻,体现了软性磨粒流加工的先进性与有效性。研究结果表明,实际工件表面喷漆磨损的分布与仿真中颗粒相压力的分布比较接近,这为软性磨粒流的加工提供了一种预测方法。 展开更多
关键词 软性磨粒流 约束流道 双流体模型 数值模拟
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基于静电微量润滑技术的磨削加工性能试验研究 被引量：10
4
作者 林建斌 吕涛 +2 位作者 黄水泉 胡晓冬 许雪峰 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第23期2783-2791,2798,共10页
在构建静电微量润滑(EMQL)磨削加工系统的基础上,分析了不同荷电电压下润滑液液滴的荷质比和润湿渗透性能,研究了正负荷电电压下静电微量润滑技术的磨削加工特性。通过分析工件表层的显微硬度和显微组织,揭示了静电微量润滑技术的磨削... 在构建静电微量润滑(EMQL)磨削加工系统的基础上,分析了不同荷电电压下润滑液液滴的荷质比和润湿渗透性能,研究了正负荷电电压下静电微量润滑技术的磨削加工特性。通过分析工件表层的显微硬度和显微组织,揭示了静电微量润滑技术的磨削加工作用机理。结果表明:荷电液滴的表面张力与润湿角减小,液滴的渗透性和润湿性提高。与传统微量润滑(MQL)相比,荷电液滴更易在砂轮-工件接触面渗透铺展,提升了润滑与换热能力,在正荷电静电微量润滑条件下,工件表层显微组织中的铁素体相对含量增加,工件表层显微硬度降低,磨削加工性能更好。 展开更多
关键词 微量润滑 静电微量润滑 水基润滑液 显微硬度 显微组织 磨削性能
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基于曲率特征分析的小儿颅骨畸形重建技术
5
作者 刘云峰 徐略乾 +3 位作者 游嘉 张琦昱 姜献峰 王宁 《高技术通讯》 CAS 北大核心 2024年第4期429-438,共10页
小儿颅骨畸形影响患者容貌和发育,并会导致局部触痛、易怒、不安等症状,需要通过手术重建出规则的颅骨形状。但目前手术方案设计多依据医生的经验,缺乏标准的目标形状作指导,手术时间长,重建效果需要提升。针对这一问题,利用曲面的主曲... 小儿颅骨畸形影响患者容貌和发育,并会导致局部触痛、易怒、不安等症状,需要通过手术重建出规则的颅骨形状。但目前手术方案设计多依据医生的经验,缺乏标准的目标形状作指导,手术时间长,重建效果需要提升。针对这一问题,利用曲面的主曲率和高斯曲率分布为依据,对正常的颅骨形状特征进行曲率分析,获得了分区域的曲率值分布范围;通过有限元及实体仿真实验,研究了不同接触结构及不同骨瓣参数对重建模型力学性能的影响;针对具体病例,基于计算机断层扫描(CT)图像重建颅骨三维模型,并进行曲率分析,与正常颅骨曲率分布进行比较,制订出重建修复方案,并设计和打印手术切割模板,临床手术时在模板引导下完成重建手术。实际应用表明,术前额骨部位高斯曲率极值为-0.05200和0.00023,术后降低至正常范围,颅骨重建的效率和形状恢复效果得到了显著提高。 展开更多
关键词 颅骨畸形重建 曲率分布 有限元分析 手术导板
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脉冲磁场辅助磁性复合磨粒化学机械抛光技术及其加工试验研究 被引量：2
6
作者 黄亦申 赵彬善 +2 位作者 黄水泉 游红武 许雪峰 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第9期1175-1179,1238,共6页
提出一种脉冲磁场辅助新型磁性复合磨粒化学机械抛光技术。该技术利用磁性聚合物微球与SiO2磨粒组成的复合磨粒抛光液,在脉冲磁场辅助作用下,实现磨粒尺寸对硬质抛光盘微观形貌依赖性小、磨粒易进入抛光区域、材料去除率较高的抛光。设... 提出一种脉冲磁场辅助新型磁性复合磨粒化学机械抛光技术。该技术利用磁性聚合物微球与SiO2磨粒组成的复合磨粒抛光液,在脉冲磁场辅助作用下,实现磨粒尺寸对硬质抛光盘微观形貌依赖性小、磨粒易进入抛光区域、材料去除率较高的抛光。设计了"之"字形的对位式结构电磁铁,模拟计算表明其磁感应强度沿抛光平面分布均匀,磁性微球受到的磁力一致性好。磁性微球在抛光系统中的受力分析表明:磁性微球受磁力作用时有利于复合磨粒从近抛光区进入抛光区,以二体磨损的方式去除加工表面;磁性微球不受磁力作用时,复合磨粒随抛光液的流动而移动,避免大量聚集形成磁链。以表面粗糙度Ra=1.1μm的硬质抛光盘进行硅片抛光试验,施加不同频率和占空比的脉冲磁场前后,硅片的去除率从137 nm/min提高到288 nm/min,频率5 Hz、占空比50%时获得最大值,硅片表面粗糙度由抛光前Ra=405 nm减小到Ra=0.641 nm。 展开更多
关键词 化学机械抛光 脉冲磁场 磁性复合磨粒 材料去除率 硅片
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聚醚酮酮材料个性化人工颅骨植入体热压成型工艺仿真及实验
7
作者 游嘉 张青青 +4 位作者 程康杰 徐略乾 姜献峰 MSH Al-Furjan 刘云峰 《高技术通讯》 北大核心 2024年第12期1297-1306,共10页
创伤、肿瘤切除等引起的成人颅骨缺损高发,临床上对个性化人工颅骨植入体有较大的需求,而钛合金等金属材料人工颅骨植入体存在热学、力学性能与骨不匹配等诸多弊端,聚醚酮酮(PEKK)材料具有与人体骨组织相近的热学和力学性能,以及优异的... 创伤、肿瘤切除等引起的成人颅骨缺损高发,临床上对个性化人工颅骨植入体有较大的需求,而钛合金等金属材料人工颅骨植入体存在热学、力学性能与骨不匹配等诸多弊端,聚醚酮酮(PEKK)材料具有与人体骨组织相近的热学和力学性能,以及优异的耐磨性、稳定的物理化学性能和良好的生物相容性,用于颅骨植入体非常适合。本文基于拉伸实验数据,构建了PEKK的Johnson-Cook本构模型,并通过PEKK人工颅骨的热压成型有限元仿真,模拟了不同成型温度和压边力下的成型过程,获得了最佳热压成型工艺参数,最后通过PEKK热压成型实验验证了个性化人工颅骨植入体成型工艺的效果。 展开更多
关键词 个性化人工颅骨植入体 热压成型 聚醚酮酮(PEKK) Johnson-Cook本构模型
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低频振动小孔径内壁面微结构电解加工技术研究 被引量：1
8
作者 张垚彬 王明环 《电加工与模具》 2016年第2期31-34,共4页
为了研究低频振动电解加工对小孔径内壁面加工的影响,采用数值模拟和实验相结合的方法进行电解加工,分析影响加工结果的工艺参数及低频振动对小孔径内壁面加工精度的影响。结果表明:采用阴极低频振动加工小孔径内壁面,有利于加工间隙内... 为了研究低频振动电解加工对小孔径内壁面加工的影响,采用数值模拟和实验相结合的方法进行电解加工,分析影响加工结果的工艺参数及低频振动对小孔径内壁面加工精度的影响。结果表明:采用阴极低频振动加工小孔径内壁面,有利于加工间隙内电解液的循环更新和电解产物、电解热的排除,提高加工精度,改善加工定域性,同时也延长了工具电极的寿命。 展开更多
关键词 低频振动 螺旋孔加工 加工精度
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基于元胞自动机方法与欧拉多相流技术的激光沉积IN718组织形貌模拟
9
作者 石新升 董太宁 +5 位作者 葛鸿浩 邹朋津 沈盟凯 张群莉 刘云峰 姚建华 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1623-1635,共13页
为研究激光沉积过程中沉积层微观枝晶外延生长及转向机制,基于欧拉多相流技术与元胞自动机方法相结合,建立了激光沉积IN718二维熔化凝固模型;获得了沉积层温度场、流场以及微观凝固组织的演变过程,对比了模拟与实验所得沉积层枝晶外延... 为研究激光沉积过程中沉积层微观枝晶外延生长及转向机制,基于欧拉多相流技术与元胞自动机方法相结合,建立了激光沉积IN718二维熔化凝固模型;获得了沉积层温度场、流场以及微观凝固组织的演变过程,对比了模拟与实验所得沉积层枝晶外延生长区厚度,分析了顶部枝晶转向的机制。结果表明:温度场与流场相互影响,模型对沉积层厚度预测误差约为7.0%。沉积层顶部和中部晶体织构取向不同,枝晶的生长方向更偏向于局部热梯度方向,在沉积层顶部,局部热梯度的方向接近水平方向,枝晶的生长方向与局部热梯度偏角较小,因此,形成平行于激光扫描方向的枝晶区。 展开更多
关键词 激光沉积 组织模拟 欧拉多相流 元胞自动机 外延生长 转向枝晶
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二维插装式流量调节阀的理论分析和实验研究
10
作者 戴权超 尤逸铭 +2 位作者 赵建涛 李胜 阮健 《高技术通讯》 CAS 北大核心 2024年第6期659-670,共12页
针对流量阀功重比低、体积大的问题,提出一种新型二维插装式流量调节阀。阀体后端的力矩马达带动具有双自由度的二维活塞转动并进行功率放大驱动阀芯,阀体上的压差反馈杆可精准地测量进出口压差,无需安装额外的压力传感器。首先建立该... 针对流量阀功重比低、体积大的问题,提出一种新型二维插装式流量调节阀。阀体后端的力矩马达带动具有双自由度的二维活塞转动并进行功率放大驱动阀芯,阀体上的压差反馈杆可精准地测量进出口压差,无需安装额外的压力传感器。首先建立该阀的数学模型,并使用Matlab进行了稳定性分析;其次以AMESim为平台搭建了模型,对其动静态特性进行了仿真分析;最后进行实验验证。该阀滞环为4.4%,线性度为1.6%,响应时间约为44 ms,幅频宽约为17 Hz,相频宽约为28 Hz,压差测量范围为8 MPa。理论分析和实验结果均表明,二维插装式流量调节阀不仅结构简单、功重比高,且具有良好的动静态特性,是较为合适的解决方案。 展开更多
关键词 二维阀 流量阀 高集成度 AMESim仿真软件 实验研究
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光储充一体机中不对称CLLC交错并联宽增益控制策略研究
11
作者 潘国兵 章浩飞 +2 位作者 夏嵩迪 庞清华 周英浩 《太阳能学报》 北大核心 2025年第7期177-185,共9页
光储充一体机的核心部分——双向DC/DC很难同时做到隔离和宽电压范围输出。提出一种两相并联的不对称CLLC电路拓扑及相关控制策略,采用交错并联和拓扑复用的控制方式,使变换器产生半桥、全桥、全桥交错并联3种模式,提供宽电压增益范围,... 光储充一体机的核心部分——双向DC/DC很难同时做到隔离和宽电压范围输出。提出一种两相并联的不对称CLLC电路拓扑及相关控制策略,采用交错并联和拓扑复用的控制方式,使变换器产生半桥、全桥、全桥交错并联3种模式,提供宽电压增益范围,使变换器工作于过谐振频率点附近,3种工作模式均实现了原边侧开关管的零电压开通。针对全桥交错并联模式下因实际谐振参数差异导致的输出功率不均衡问题,提出在增益较小相进行补偿的方法——增加副边开关管的移相控制方法。通过理论分析,对相应的增益公式进行推导,验证了该方法能够调整输出增益,进而均衡功率。最终,在构建的3.3 kW实验平台上进行验证,该变换器可提供满足储能电池多段式充电所需的电压和功率范围,在3种模式下均保持软开关,并实现全桥交错并联模式下的功率均衡。 展开更多
关键词 双向DC/DC 不对称CLLC 交错并联 功率均衡
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Si含量对316L不锈钢激光熔覆层凝固行为和显微组织的影响 被引量：2
12
作者 古青 包海斌 +5 位作者 王永强 冯敏敏 董刚 尤涵潇 杨高林 姚建华 《表面技术》 北大核心 2025年第5期167-175,共9页
目的研究Si元素含量对316L不锈钢激光熔覆层凝固行为和显微组织的影响。方法利用LDF400-2000光纤耦合半导体激光器和ABB机械手组成的激光熔覆系统,在316L不锈钢基体上制备Si元素的质量分数分别为0.8%、1.6%的316L激光熔覆层。使用金相... 目的研究Si元素含量对316L不锈钢激光熔覆层凝固行为和显微组织的影响。方法利用LDF400-2000光纤耦合半导体激光器和ABB机械手组成的激光熔覆系统,在316L不锈钢基体上制备Si元素的质量分数分别为0.8%、1.6%的316L激光熔覆层。使用金相显微镜、扫描电镜(SEM)、电子背散射衍射(EBSD)、透射电镜(TEM)和维氏硬度计,分别从激光束扫描方向(SD)和切向(TD)分析熔覆层的微观组织、晶粒取向、织构和显微硬度。结果在SD方向,0.8%-Si熔覆层的中下部晶粒呈垂直于底部界面的柱状生长趋势,而顶部晶粒则呈胞状,1.6%-Si熔覆层晶粒的生长模式与0.8%-Si熔覆层类似,但取向更随机。在TD方向,0.8%-Si熔覆层晶粒呈外延状,取向为<100>方向,而1.6%-Si熔覆层则为<111>方向。与0.8%-Si熔覆层相比,1.6%-Si熔覆层内小角度晶界占比更高,超过了50%,在晶粒内部可见被位错缠绕的亚微米颗粒,其硬度也从0.8%-Si熔覆层的199.7HV0.3提升到212.2HV0.3。结论Si元素的含量对激光熔覆316L凝固行为和组织有着显著影响,改变了熔覆层的凝固模式,使组织结构由粗大外延生长的树枝晶转变为沿温度梯度方向生长的细小晶粒。 展开更多
关键词 激光熔覆 SI元素 316L 凝固组织 晶粒细化
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液压激振技术的研究进展 被引量：41
13
作者 邢彤 左强 +1 位作者 杨永帅 阮健 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期362-367,377,共7页
分类阐述了各种液压激振技术的原理、性能优缺点及应用情况,介绍了典型液压激振装备的最新发展、系统结构与性能指标,简要介绍了国内外液压激振控制技术最新成果。指出多轴、高频液压激振技术是当今的研究热点,其中采用2D激振阀的激振... 分类阐述了各种液压激振技术的原理、性能优缺点及应用情况,介绍了典型液压激振装备的最新发展、系统结构与性能指标,简要介绍了国内外液压激振控制技术最新成果。指出多轴、高频液压激振技术是当今的研究热点,其中采用2D激振阀的激振方法是大幅度提高液压激振频率的新技术。 展开更多
关键词 液压激振 激振控制方法 2D激振阀 研究进展
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光伏面板积灰及除尘清洁技术研究综述 被引量：29
14
作者 鲍官军 张林威 +3 位作者 蔡世波 蒋建东 胥芳 贾桂红 《机电工程》 CAS 2013年第8期909-913,共5页
针对光伏面板积灰、影响因素、积灰对面板转换效率的降低效应等问题,综述分析了国内外相关研究成果,总结提出了今后研究的主要方向。介绍了灰尘的来源及组成,着重综述了国内外关于光伏面板积灰形成过程及积灰引起的面板输出效率降低或... 针对光伏面板积灰、影响因素、积灰对面板转换效率的降低效应等问题,综述分析了国内外相关研究成果,总结提出了今后研究的主要方向。介绍了灰尘的来源及组成,着重综述了国内外关于光伏面板积灰形成过程及积灰引起的面板输出效率降低或太阳辐射透过率降低等研究文献,分析了面板倾角、风速风向、灰尘性质、环境湿度等主要因素对光伏面板积灰的形成和面板效率/太阳辐射透过率的影响。总结了基于灰尘性质、降尘、降雨等因素建立的积灰模型及其对面板效率的影响模型。介绍了目前常用的光伏面板清洁技术:电帘除尘和机械除尘。最后,总结了目前研究中存在的不足,并指出了今后应进一步加强积灰实验完整性、灰尘特性、积灰沉积机理、面板除尘清洁技术等方向的研究。 展开更多
关键词 光伏面板 积灰模型 除尘技术
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基于SLM技术的表面多孔钛金属多根牙种植体的骨结合研究 被引量：17
15
作者 游嘉 方利华 +2 位作者 张青 高亦林 彭伟 《中国生物医学工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第3期315-322,共8页
为研制具有良好骨结合特性的多根牙种植体表面结构,利用有限元方法优化设计一种三维连通多孔结构,采用选择性激光熔化(SLM)3D打印技术实现了钛金属多根牙种植体及其表面三维连通多孔结构的制造。采用市售可吸收介质喷砂(RBM)表面处理的... 为研制具有良好骨结合特性的多根牙种植体表面结构,利用有限元方法优化设计一种三维连通多孔结构,采用选择性激光熔化(SLM)3D打印技术实现了钛金属多根牙种植体及其表面三维连通多孔结构的制造。采用市售可吸收介质喷砂(RBM)表面处理的种植体作为对照组,在18只新西兰大白兔后肢胫骨上做同体对照植入实验,并分别于术后4、8、12周获取种植体-骨组织标本。通过微CT扫描标本,统计分析实验组和对照组的BV/TV值;同时制作硬组织切片,甲苯胺蓝染色观察种植体周围骨形成的情况。实验结果显示:4周时可见实验组的BV/TV已高于对照组,12周时BV/TV值显著高于对照组(P<0.05),最高值达到47.83%。由拟合的曲线可见实验组的新增骨量在12周后的增长趋势强于对照组。硬组织切片观察发现,4周时骨组织开始长入至种植体表面孔隙中,8周时双根分叉区域内可以观察到骨组织。同期对照可见新增骨组织的致密性也高于对照组。结果表明:采用SLM3D打印技术加工的、表面具有三维连通多孔结构的多根牙种植体成骨效能优于市售RBM表面处理的种植体,具有临床应用前景。 展开更多
关键词 多根种植体 SLM技术 孔隙结构 骨结合 微CT
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连续进动气囊抛光行间距优化及实验研究 被引量：7
16
作者 金明生 计时鸣 +2 位作者 张利 陈伟强 蒋鑫鑫 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第7期861-865,共5页
为提高和调控模具加工质量,针对行切法连续进动气囊抛光的行间距优化问题进行了仿真分析和实验研究。在取得优化进给速度和叠加次数的基础上,兼顾抛光效率与抛光效果,运用二分法原理,通过MATLAB仿真分析了行间距对气囊抛光材料去除特性... 为提高和调控模具加工质量,针对行切法连续进动气囊抛光的行间距优化问题进行了仿真分析和实验研究。在取得优化进给速度和叠加次数的基础上,兼顾抛光效率与抛光效果,运用二分法原理,通过MATLAB仿真分析了行间距对气囊抛光材料去除特性的影响,获得了优化行间距D=8.2mm。基于建立的连续进动气囊抛光离线规划原型系统进行了实验对比验证,实验结果与仿真结果吻合。 展开更多
关键词 连续进动 气囊抛光 行间距 离线规划 优化
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基于本征正交分解的风电机组结构在线状态监测
17
作者 金晓航 杨昊旋 +3 位作者 郭远晶 张杰 彭光健 翁泽宇 《太阳能学报》 北大核心 2025年第5期547-555,共9页
为掌握风电机组结构健康状态信息,降低运维成本,避免倒塔、叶片断裂等重大故障的发生,提出一种基于本征正交分解的风电机组大型结构部件的状态监测方法。所提方法使用本征正交分解对结构有限元模型进行降维分析,可减少计算成本,达到在... 为掌握风电机组结构健康状态信息,降低运维成本,避免倒塔、叶片断裂等重大故障的发生,提出一种基于本征正交分解的风电机组大型结构部件的状态监测方法。所提方法使用本征正交分解对结构有限元模型进行降维分析,可减少计算成本,达到在线监测的目的。针对塔筒与叶片的实际情况,分别构建有限元模型并降阶:将塔筒简化为梁的静力学问题,使用本征正交分解构建降阶模型,搭建试验平台验证方法的可行性;将叶片简化为中心刚体-柔性梁模型,通过模型的降阶分析,快速计算获取叶片的瞬态响应。通过与其他方法的对比分析以及结果的讨论,表明所提方法可有效实现风电机组结构部件健康状态的在线监测。 展开更多
关键词 本征正交分解 有限元法 风电机组 状态监测 塔筒 叶片
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螺旋孔电解加工多物理场耦合机理研究 被引量：13
18
作者 王明环 章巧芳 彭伟 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期774-779,共6页
基于建立的三维多相流模型及间接耦合多物理模型(热电耦合和热流耦合),以螺旋孔电解加工为研究对象,对电解加工间隙中的电场、流场、温度场进行分析,掌握间隙参数变化规律,包括间隙电解液的流速与温度、间隙氢气气泡率分布、材料表面电... 基于建立的三维多相流模型及间接耦合多物理模型(热电耦合和热流耦合),以螺旋孔电解加工为研究对象,对电解加工间隙中的电场、流场、温度场进行分析,掌握间隙参数变化规律,包括间隙电解液的流速与温度、间隙氢气气泡率分布、材料表面电流密度分布等。进而对影响材料去除的主要因素——电导率进行研究,确定了电导率在整个加工间隙内的变化规律及其对材料去除的影响,并提出了增加电解液出口背压以改善工件材料去除的一致性。最后,在搭建的实验平台上进行螺旋孔电解加工实验,验证了所提方法的正确性。 展开更多
关键词 电解加工 多相流模型 多物理场耦合 内螺旋孔 气液两相流
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基于修正Preston方程的气压砂轮加工特性 被引量：7
19
作者 计时鸣 曾晰 +1 位作者 金明生 谭大鹏 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第7期1299-1306,共8页
为了解决高硬度、高耐磨激光强化自由曲面难以高效光整的问题,提出软固结磨粒气压砂轮加工方法.通过高聚物黏结剂在充气柔性砂轮表面构成磨粒层,使每颗磨粒受力后可以局部微动,影响周边磨粒群的受力状况而发生群体效应,达到软性条件下... 为了解决高硬度、高耐磨激光强化自由曲面难以高效光整的问题,提出软固结磨粒气压砂轮加工方法.通过高聚物黏结剂在充气柔性砂轮表面构成磨粒层,使每颗磨粒受力后可以局部微动,影响周边磨粒群的受力状况而发生群体效应,达到软性条件下的应力集中,形成高效切削.以拉宾诺维奇(Rabinoweizc)磨损理论为依据,引入硬度比例系数和表面硬度系数,结合磨粒粒度对材料去除的影响,给出修正系数.结合弹性力学理论,对柔性基体供力环境下的材料去除进行应力修正,给出修正的Preston方程,提出该方法材料去除的量化模型.建立砂轮表面磨粒群在任一接触状态下的速度计算公式,通过ANSYS仿真给出下压量与压力的关系谱图.修正系数经实验验证基本与理论分析相符,证明该方法可以降低材料去除的量化误差.根据不同磨粒粒度的实验对比,给出针对高硬度表面光整的工艺参照. 展开更多
关键词 激光强化 软固结磨粒 气压砂轮 修正的Preston方程
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WC粒度配比对316L激光熔覆层耐磨/抗冲击性能的影响
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作者 董刚 王敏捷 +6 位作者 古青 包海斌 王永强 冯敏敏 迟一鸣 张群莉 姚建华 《表面技术》 北大核心 2025年第1期205-217,共13页
目的通过调控熔覆层的凝固组织,在提升316L激光熔覆层耐磨性的同时,减小添加WC颗粒对冲击韧性的削弱。方法将316L粉末与WC颗粒球磨混合,采用激光熔覆技术,在316L钢基体表面制备3种质量分数为30%的不同WC粒度(75~150μm颗粒的WC(L)组,25... 目的通过调控熔覆层的凝固组织,在提升316L激光熔覆层耐磨性的同时,减小添加WC颗粒对冲击韧性的削弱。方法将316L粉末与WC颗粒球磨混合,采用激光熔覆技术,在316L钢基体表面制备3种质量分数为30%的不同WC粒度(75~150μm颗粒的WC(L)组,25~45μm颗粒的WC(S)组,混合粗细粒度颗粒的WC(L/S)组)增强的合金复合涂层。利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪等对复合涂层的微观组织和物相进行分析,并使用摩擦磨损试验机和冲击韧性试验机测试室温下的摩擦磨损和冲击韧性。结果混合粒度WC颗粒在316L熔覆层中的使用能有效减少大粒径WC颗粒在凝固过程中的沉降现象,提升了颗粒分布均匀性,平均自由粒子间距离(λ)从WC(L)组的230μm减至WC(L/S)组的160μm,降低了30.43%。根据电子背散射衍射(EBSD)结果可知,WC颗粒及其分解产物在凝固过程中能够阻碍晶粒长大,并提供非均质形核点,从而细化晶粒。熔覆层的摩擦磨损性能随着WC颗粒粒度的变化而变化,WC(L/S)组熔覆层的磨损体积仅为无WC组的3.33%,WC(L)组体积损失率的76.60%,WC(S)组体积损失率的73.02%。混合粒度WC的使用降低了WC颗粒对熔覆层韧性的削弱,在相同质量分数下,WC(L/S)组熔覆层的冲击功分别为WC(L)组的104.86%,为WC(S)组的117.97%。结论在使用微米尺寸WC颗粒且质量分数均为30%时,WC颗粒的粒度配比对熔覆层的摩擦磨损性能和冲击韧性均有显著影响,其中粗、细混合的粒度配比是一种较好的选择。 展开更多
关键词 激光熔覆 316L 碳化钨 粒度 耐磨性能 冲击韧性
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