为研究机动飞行状态下高速滚动轴承-转子耦合系统非线性动力学特性,利用有限元方法建立爬升-俯冲机动飞行状态下含滚动轴承时变刚度的轴承-碰摩转子系统数学模型,并利用Newmark-β积分法对系统动力学方程进行求解.模型中考虑了滚动轴承时变刚度与转子非线性动力学特性之间的相互影响,分析了转子偏心及滚动轴承径向间隙的影响.求解模型得到了系统...
我校航天学院复合材料与结构研究所冷劲松教授课题组近日在《先进功能材料》(《Advanced Func⁃tional Materials》)上发表题为“4D打印可生物降解及远程驱动控制的形状记忆封堵装置(4D-Printed Biodegradable and Remotely Controllable Shape Memory Occlusion Devices)”的文章.该研究将可编程的形状记忆聚合物与3D打印技术相结合,设计并制备...
为研究关节轴承内外圈摩擦副上微凸体在相对滑动过程中的摩擦热问题,建立半球状微凸体相对光滑平面滑动的模型,对点热源导致的温升进行积分,计算关节轴承内外圈在微凸体接触面处的稳态温升分布.分别计算微凸体在弹性接触与塑性接触状态下接触面的稳态温升分布,并研究了在不同角速度和载荷下接触面沿速度方向的温升变化.给定在一定范围内变化的载...
为研究波箔过渡圆角这一结构特征对箔片气体轴承性能的影响,基于弹性变形理论,考虑摩擦力以及各波拱之间的相互作用,构建了考虑过渡圆角的波拱的弯矩方程组,推导出箔片的变形方程,得到单个波拱的变形与刚度计算公式.与既有的无过渡圆角的箔片模型进行比较,验证了模型的有效性,并研究了过渡圆角和摩擦因数对箔片气体轴承结构刚度的影响;利用三角...
为深入了解水冷壁壁面的颗粒冲击特性,使用AnsysFluent对660 MW超临界锅炉的燃烧过程进行数值模拟,通过Fluent内冲蚀磨损模型得出燃烧器区域壁面的颗粒质量冲击量;利用Fluent软件的Sample功能输出壁面颗粒数据,将点数据导入Excel处理,得到冲击燃烧器区壁面的颗粒最高速度及颗粒速度值的分布情况.结果表明:燃烧器喷口对侧区域的壁面冲击量最大值...
为研究反应堆内轴向热流不均匀分布、径向不均匀加热和入口节流对密度波不稳定的影响,利用RELAP5/MOD4.0程序对强迫循环平行通道系统进行数值模拟.由程序中的非平衡非均相模型和半隐式数值格式所得计算结果与实验数据符合较好.对比轴向热流线性分布及余弦分布工况下的流动不稳定边界,并做出积分热流沿通道长度的变化曲线以分析其机理,还获取了径...
为提升自动化码头中自动化轨道式集装箱龙门起重机(ARMG)在无人驾驶起吊搬运工作中对吊重的防摇效果,提出一种采用吊具辅助钢丝绳作牵引的主动防摇方法,通过辅助钢丝绳对吊具施加牵引力抑制吊具的摆动,消耗其摆动动能,从而减小吊具偏摆幅值,将其摆动幅度控制在安全范围内,实现防摇目标.建立主动防摇系统动力学模型,利用功能等效原理将通过辅助钢...
为解决非平稳随机循环载荷条件下传动试验台架载荷表达问题,提出一种面向典型换挡工况重构的参数化试验载荷模型.以装载机典型换挡工况变速器传动轴为研究对象,基于小波变换级数分解的方法将其所受非平稳随机载荷数据分解为非平稳的确定性分量(趋势项)与平稳的随机性分量(随机项);对具有非平稳随机特性的趋势项采用均方根值加权分段函数拟合实现...
为充分提升重型牵引车辆通过不良路面的能力,对国内某款重型牵引车在传统结构的基础上加装了前轴液压轮毂马达辅助驱动系统,并针对该混合动力系统,开发了工程化的控制策略,实现分时全驱控制.该策略通过对两套动力系统的工作状态和驾驶意图的识别保证系统模式的平稳切换,控制液压系统适时介入与退出,在各模式下对泵排量进行合理的控制,助力模式下...
为探究3A分子筛和Al2O3复合载体催化剂的结构特征以及对甲苯的催化特性,采用等体积浸渍法制备Al2O3与3A分子筛不同掺混比的载体镍基催化剂,并对催化剂进行XRD、H2-TPR、BET等特性分析,在固定床反应器中对催化剂催化甲苯的特性进行研究.结果表明:催化剂中活性组分Ni主要以氧化镍NiO和镍铁合金Ni3Fe的形式存在;Al2O3催化剂的比表面积和孔容随着Fe...
为研究单元之间相互作用所引起的性能依赖给多态系统可靠性造成的影响.利用功能-运动-动作(FMA)分解理论将多态系统分解成多个元动作,以元动作单元为研究对象,运用非齐次马尔科夫模型描述元动作单元的多状态演变过程;通过设定状态转移系数将状态转移率与依赖特性相关联,构建新的状态转移矩阵,再运用Kolmogorov微分方程求得多态单元处于各状态的...
为解决单晶锗微结构元件超精密金刚石切削加工的技术难题,提出采用超声振动辅助切削技术提高单晶锗的临界未变形切屑厚度,并推导了微结构切削中切屑厚度的理论计算公式.进行微圆弧金刚石刀具的振动辅助微切削实验,研究临界未变形切屑厚度随振幅的变化规律,分析微槽表面加工质量和切屑形貌等.分析4.5μm和10.0μm深的十字槽、矩形凸台等微结构的加...
由哈工大航天学院关英姿、韦常柱、浦甲伦老师编著的《弹用发动机原理及新进展》一书于2019年1月在哈工大出版社正式出版.在导弹70多年的发展历程中,弹用发动机也历经了数次变革,并呈现出液体火箭发动机、固体火箭发动机、弹用涡喷发动机、涡扇发动机、冲压发动机等多种动力装置同时使用的多元化局面.一直以来各国学者对导弹新型动力装置的研制...
为探究变来流马赫数下压力面叶尖小翼对扩压叶栅气动特性的影响,对Ma=0.5、Ma=0.6和Ma=0.7来流马赫数下的原型叶栅和加装不同宽度的压力面叶尖小翼的扩压叶栅流场特性进行了实验研究.结果表明:在高亚声速的来流条件下,压力面叶尖小翼可以有效减小叶顶两侧压力梯度,阻碍流体流入叶顶间隙,控制叶顶泄漏流动,减小流场损失,改善流场流动状况.随着小...
为模拟极地甲板机械摩擦性能实验所需的低温环境,利用德国Julabo专家型超低温加热制冷循环器FP89-HL作为冷源,使用轻盈坚固的铝合金制作为腔体,研制出了分别用于往复摩擦磨损试验机和旋转销盘摩擦磨损试验机的两种低温腔.建立了腔空气流动与换热的物理和数学模型,并运用FLUENT软件进行模拟仿真.实验结果表明:在环境温度为18℃条件下,往复式低温...
为探究液力变矩器工作轮轻量化后对其原始特性和工作部件强度的影响,基于某三元件液力变矩器样机,开发了液力变矩器三维流动轻量化平台.采用贝塞尔曲线对变矩器工作轮叶栅系统和内外环曲面进行参数化建模,定义叶片和内外环的厚度系数.使用实验设计方法(DOE)建立不同叶片和内外环厚度系数下各个工作轮的单流道模型,利用计算流体力学软件对单流道...
化学镀是制备IPMC(Ionic polymer-metal composites,离子聚合物金属复合材料)电极的常用方法.传统化学镀银方法制备Ag-IPMC(传统化学镀方法)的周期约为32 h,时间较长.为此,本文采用电泳沉积法将多壁碳纳米管(MCNT)沉积在Nafion基膜表面作为IPMC电极,以缩短电极制备周期.由于MCNT与Nafion基膜之间的结合力较小,所以首先进行一次化学镀得到Ag-IPMC...
为研究弹性伸杆的力学性能,对其压平、拉平过程中的能量与外载荷的变化以及刚度进行了分析.首先对弹性伸杆的刚度进行了理论分析,找出了影响弹性伸杆刚度的参数.之后通过ABAQUS对弹性伸杆的拉平与压平的过程进行了仿真分析,并运用控制变量法分析了各项参数对刚度的影响.仿真结果表明,拉平与压平过程中的能量变化基本一致,而压平所需要的外载荷较...
对一种2R1T(R表示旋转,T表示平移)的类球面并联机构进行了瞬时速度分析.由于机构的动平台中心与基座中心始终关于过3个球关节的平面对称,利用几何法很容易获得动平台的位置解,然而机构的瞬时速度的计算则相对复杂,尤其是角速度的计算严重依赖姿态矩阵或完整雅克比矩阵的正确求解,并且计算效率低、容易出错.为此,采用Riemann对称空间理论方法,从...
针对某船用给水机组凝水泵在备用状态和备用转换启动过程中,由于高温除氧水进入凝水泵及其吸入管路而在机组启动后发生汽蚀,导致凝水泵出口压力长时间达不到规定要求的问题,在基于差异演化算法辨识得到凝水泵各级叶轮扬程-流量-转速模型、构建凝水系统管路与阀门模型、利用SimuWorks仿真平台建立整个凝水系统仿真模型并进行模型验证的基础上,通...
针对多模态时间序列建模的机器人安全监控问题,基于多模态粘性层级狄利克雷过程隐马尔可夫模型(MD-sHDPHMM)提出了一种能准确、可靠、快速、通用地实现机器人执行过程识别与异常事件监测的方法.该方法首先把机器人的执行任务分割成序列化的执行过程,然后通过对比执行过程中累积观察数据的对数似然函数值的大小实现执行过程的识别.在此基础上,根...
为提高状态监测水平,诊断和识别轴承的早期故障,降低因轴承故障导致的损失,针对径向载荷作用下复合故障激励的滚动轴承振动机理的复杂性问题,基于Hertz接触理论,考虑复合故障、轴和轴承座与轴承之间的耦合激励、时变位移激励和滚动体滑动等因素,提出了4自由度复合故障深沟球轴承动力学模型.模型描述了滚动体在滚道表面上的接触和运动,探究了轴承...
侧窗雨水污染会损害侧窗的清晰度,进而影响汽车的安全驾驶.针对汽车雨天行驶时侧窗水污染问题,将空气动力学与多相流理论结合,采用格子玻尔兹曼方法求解汽车瞬时外流场,拉格朗日方法求解液滴运动,获得液滴运动轨迹和侧窗区域水相分布情况.分析得到侧窗区域水污染的影响因素及产生机理,在此基础上对A柱型面进行改型,对比不同改型方案的侧窗区域水...
为求解双足爬壁机器人在三维壁面环境中的全局路径,提出了一种结合壁面可过渡性分析、全局壁面序列搜索和壁面过渡落足点优化的规划方法.首先,为得到双足爬壁机器人在壁面间过渡的可行性,通过机器人可达工作空间与壁面简化处理将其转化成几何图形相交测试问题.然后,用图搜索方法找出全局壁面序列,再以路径最短为目标建立数学模型优化求解壁面序...
封面图片来自本期论文“变马赫数下压力面小翼对扩压叶栅气动特性影响的实验”,是上海海事大学钟兢军教授课题组完成的变马赫数下加装不同压力面叶尖小翼的叶栅熵分布结果展示.该课题组在国内首先开展了叶尖小翼技术在压气机中的应用研究,探究高亚声速下叶尖小翼控制压气机叶栅叶顶间隙流动,为实际工况中最佳叶尖小翼的选择提供参考.结果表明:不...
建立了考虑应力松弛效应的球头-锥面密封有限元模型,并采用这一模型获得螺母残余预紧应力及球头-锥面间接触应力随蠕变时间的变化规律.在此基础上,依据Roth提出的泄漏模型推导出考虑应力松弛效应下球头-锥面密封泄漏率的计算公式,并采用这一公式获得不同工况参数下考虑应力-松弛效应的球头-锥面密封泄漏率随蠕变时间的变化规律.本文在球头-锥面...
本文引入国际标准ISO 230-7:2015中运动误差(Error Motion)的概念来评价气浮动压陀螺马达的回转精度.基于三点法误差分离技术建立了动压马达回转精度测试系统,得到了动压马达的圆度误差、安装偏心误差和轴心运动误差;提出了基于三点法测量马达转子径向离心和热变形的方法;通过仿真和实验验证了分离结果的准确性.为在生产中如何定量评价陀螺马达...
为使数控机床精度设计有定量的理论数值供参考,从运动的角度出发,建立了基于元动作单元的数控机床运动精度映射模型.采用"功能(Function)-运动(Motion)-动作(Action), FMA"的结构化分解方法得到元动作单元,并结合多体系统理论对数控机床拓扑结构进行了描述;运用旋量理论对数控机床误差建模,建立数控机床空间运动误差模型,并用螺旋理论得到空间运...
射流电解加工技术在航天、仪器、电子和医疗设备等领域有着非常重要的意义,为改善传统射流电解加工,提高加工质量,文中提出了一种电极丝前置式射流电解加工技术.该技术在传统射流电解基础上,将柔性电极丝前置伸出喷嘴,且利用高速射流液束将电极丝约束在其中,使电场相对于蚀除区域更集中,以期提高射流电解的定域性.针对该技术的加工原理,利用COMS...
基于CHEMKIN PRO软件,选取NUI 2016机理对甲烷-正庚烷双燃料进行研究.探究了甲烷-正庚烷双燃料在中低温条件下的二阶段着火特性,开展了相应的化学动力学分析.结果表明:二阶段着火现象在初始温度低于750 K时出现,二阶段着火过程均表现出一定的NTC(负温度系数)现象;随着正庚烷掺混比例的增加,双燃料的二阶段着火延迟时间均减小,在正庚烷掺混比例小...
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