根据可压缩流N-S方程,利用Spalart-Allmaras(简称S-A)湍流模式和有限体积法,并采用四面体非结构网格,对不同阀口开度和接口管径的换向阀进行数值模拟,计算结果与试验吻合较好.通过对流场结构的分析表明,改变阀口开度,可以提高阀的音速流导和临界压力比的值;给出不同接口管径对流量特性的影响;分析得出换向阀流道结构参数的设计方法.研究结果对设...
利用非Hertz滚动接触理论分析计算了磨耗型轮对、锥型轮对与钢轨之间滚动接触斑的作用力分布.再利用弹性力学中Bossinesq-Cerruti力/位移计算公式并借助 Gauss数值积分方法,确定了两种型面轮轨滚动接触时体内的弹性位移、应变和应力的分布情况.数据结果为轮轨型面优化设计和轨底坡的设计提供了重要的参考依据.
介绍了一种新型的5-UPS/PRPU 5自由度并联机床,定平台通过五个结构完全相同的驱动分支UPS分支以一个约束分支PRPU分支与动平台相连接.该机床可以实现三维移动和两维转动,PRPU分支关节变量反映了动平台位姿,为实现闭环控制提供了条件.通过对其运动学进行分析和计算,确定了中间分支对动平台的约束运动,建立了该机床的运动学反解方程和雅可比矩阵,...
利用同步采集系统采集了脉冲熔化极氩弧焊(P-MGAW)熔滴过渡过程的电信息和光谱信息.在反映熔滴过渡特征方面,光谱信息变化最为显著,信号强度变化占总强度的47.5%.电弧光谱信息中具有焊丝端头熔化、熔滴长大、缩颈和分离等过程的明显特征.采用Daubechies和Symlets离散小波分别分析了P-MGAW熔滴过渡过程的电信息和光谱信息后发现:电信息和光谱信息...
提高系统鲁棒性是自适应控制系统亟待解决的控制问题,根据控制理论,构成变换的复合误差反馈数字自适应控制器,并应用于电液伺服系统中,通过大量的仿真试验研究,说明这种控制方法具有较高的鲁棒性和较强的适应性.
利用幂律流体的本构方程建立了幂律流体在斜齿齿轮泵轴向间隙中的泄漏模型,并得到了最佳轴向间隙的隐函数式及轴向摩擦功率,同时给出实例并进行了数值计算.研究结果为聚合物齿轮泵的间隙优化设计及功率特性提供了重要的理论依据.
设计方案重用一直是方案设计领域中的难题,主要原因在于计算机不擅长处理方案设计过程中的抽象信息和无法实现设计方案的形式化表达.针对上述问题,在分析了大量设计语义后建立了设计语义元表,并通过语义元之间的挂靠操作实现了抽象设计语义的具体化表达.在此基础上,通过建立方案树与/或关系运算规则实现了方案设计过程的形式化和设计结果的形式...
提出了运动链型综合的组合法.利用已知的闭式运动链和开式链,通过开式链上的连接铰链将闭式运动链和开式链组合起来,从而形成新的构件数较多的运动链型.同时提出了型综合组合法的基本算法.研究表明,该方法通过递推可以得到完整的运动链的各种类型,也可以选定已知闭链和开链进行组合,得到给定构件数和其他条件的部分运动链类型,具有综合过程简便...
将45钢激光淬火强化处理区域再进行激光冲击强化处理.处理结果表明:复合强化处理后的45钢与经激光淬火强化处理区域相比,其硬度和耐磨性能都得到了很大提高,其中,硬度提高了15%,耐磨性提高了100%,尤其是材料内部残余应力全部变成了残余压应力.
给出了球面运动刚体上具有二次鞍点意义的近似圆点的定义,提出了球面曲线的自适应圆弧拟合方法,把实现给定函数关系的球面机构综合转化为球面上曲线的自适应圆弧拟合逼近问题,建立了球面运动近似函数综合的数学模型和鞍点规划求解方法,由此在理论上阐明了球面四杆机构近似运动综合问题存在最优近似解和收敛性算法.为了克服初始值选取和获得全局...
利用面阵CCD和PCI图像卡,将转子上一固定标志点转化为图像中局部特征的亮度并用数字图像处理技术提取标志点的位置从而记录转子摆动过程,以转子的运动方程为状态方程,建立最优估计模型对采集得到的摆动轨迹进行辨识,得到了转子的不平衡量.对测量系统进行的误差分析及试验结果证明整个测量装置具有可自动测量、测量时间短和测量精度高的优点.
五轴数控机床具有3个移动副和2个转动副,能对复杂曲面实现高精度加工,然而其误差补偿运动却比较复杂,因为其各运动副的误差补偿运动量与刀具和工件间的误差值(位置及方向误差)间存在一定的耦合关系.通过分析五轴机床的运动特点,用齐次坐标变换的方法建立了各运动副坐标系间的变换矩阵.基于小误差补偿运动假设,分析了误差运动和补偿运动间的相互...
主要介绍基于Windows9.x操作系统、工控机和PCL1800数据采集卡,并利用VC++6.0通过编程实现焊接过程电信号的虚拟分析仪.该仪器将数据采集、数据分析以具有3D立体感的直观界面形象显示在计算机屏幕上.针对CO2焊的电信号,利用电流、电压概率密度分布图和U-I图来提取焊接过程稳定性的特征信息;并对该虚拟分析仪在点焊中的应用进行了试验.试验结果表...
在充分考虑周围环境影响被控对象的基础上,建立具有纯时滞的温度控制数学模型,并提出逐级递推式超精密温度控制策略.当环境温度变化6 ℃时,采用提出的控制策略进行试验及仿真研究,被控对象试验及仿真的控制精度分别达到±0.01 ℃和±0.002 ℃.
在焊接接头疲劳试验的基础上,首次提出了用于提高焊接接头疲劳性能的低相变点焊条焊趾熔修技术.采用低相变点焊条LTTE和普通焊条E5015,分别对非承载十字接头和纵向环绕角焊缝接头实施焊趾熔修,进行疲劳性能对比,并与该两种形式接头的全LTTE焊缝接头疲劳性能进行比较.结果表明:相对于普通焊条E5015接头,低相变点焊条LTTE焊趾熔修技术可以有效地提...
利用电渗流(EOF:Electroosmotic flow)机理制作出的微泵,以其体积小、噪声低、易于控制和结构简单等优点,在药物输送、生化合成及微机电系统(MEMS)中得到了广泛的应用.以实现CPU的温度控制为目标,对电渗流泵的控制及速度、压力间的关系进行了分析.应用无网格法(Meshless/meshfree)对Laplace方程、Poisson-Boltzmann方程、Navier-Stokes方程进行...
介绍了采用起动机/发电机/电动机一体化技术的ISG(Integrated starter/generator)型混合动力汽车动力传动系统结构及控制策略,建立了装备双模式无级变速传动系统的ISG型混合动力汽车起步加速过程的动力学模型,并进行了计算机仿真.提出了轻度混合动力汽车动力系统的匹配设计方法,分析了电动机峰值功率、启动转矩和发动机启动转速对整车动力性能和...
随着切削速度的不断提高,对主轴/刀具联结的静、动态特性要求越来越高.传统的设计法不仅设计周期长,而且设计质量难以保证,已不适应新产品的研制开发需要.利用参数化有限元法完成高速旋转下的主轴/刀具联结的力学模型的建立和分析,并通过非线性二次规划法对其进行优化,不仅可以提高设计质量,而且可以大大缩短设计周期.研究结果表明,对于多约束优...
在基本功能满足的前提下,顾客对产品的感性认识往往是其选择产品的主要依据.提出了一种基于顾客对产品感性认识进行产品平台参数与个性参数辨识的新方法.该方法能使设计人员理解设计参数对顾客喜好的敏感程度,为设计人员准确理解顾客需求提供了理论依据.并以自行车车架为例进行说明.
提出一种基于物方直接解的圆匹配与重建方法,建立了灰度影像与空间圆参数间的函数关系,根据已知的相片内外方位元素及空间圆参数的初值,利用直线段最小二乘模板匹配方法直接获取空间圆的参数.系统论述了基于物方直接解和直线段最小二乘模板匹配方法进行空间圆匹配与重建的数学模型.实际图像数据的试验结果表明,本算法具有较高的重建精度.
牛顿优化技术是重要的一维及多维优化迭代技术,其迭代本身对初始点非常敏感,该敏感区是牛顿优化技术所构成的非线性离散动力系统Julia集,提出一种寻找牛顿优化迭代函数的Julia点的求解方法,利用非线性离散动力系统在其Julia集出现混沌分形现象的特点,提出一种基于牛顿优化技术的全局优化新方法,数值试验表明了该方法的有效性和正确性.
首先采用多维数值模拟的方法解析了从天然气喷射阀喷出的突发天然气喷流的发展过程,并由纹影试验验证了这个数值解析方法的可行性.在此基础上,解析了单进气阀和双进气阀发动机进气歧管内天然气的喷射和反射过程.结果表明,大量天然气与进气阀冲突后向进气歧管入口方向反射并造成进气阀附近气体压力升高;若进气歧管较短时,天然气-空气混合气反射到...
基于切削试验探讨颤振征兆早期识别的模糊信息融合方法.试验中在同一个测量区内使用了功率传感器和加速度传感器,利用模糊数学与Dempster-Shafer证据论相结合的方法对两种传感器信息进行了分析融合,对切削状态进行了描述.试验证实:利用证据理论与模糊推理相结合的信息融合方法进行颤振征兆的早期模糊识别得出的目标切削状态的隶属度介于单一征兆...
提出单全息面分离声场技术,突破以往近场声全息(NAH)和基于声强测量的宽带声全息(BAHIM)的应用局限.它们的局限在于:全息面一侧的声场必须是自由声场,即要求所有的声源仅能位于全息面的另一侧;而在工业测量的情况下,这个要求是很难达到的.提出的声场分离技术,利用全息面上微粒法向振速的叠加原理和波数域的Euler公式,建立起在波数域内的声场分离...
基于贝塞尔方法提出了针对自由曲面的自适应测量算法,并与传统测量方法进行了对比.在对自适应测量数据的处理中,提出了一种新的基于离散点三角剖分的测球半径三维补偿算法.通过仿真和试验验证,上述算法已成功应用于集成化柔性激光加工系统中.
为实现制造资源的共享和技术资源的优势互补,提出了构建基于Internet的有限元分析服务网的技术方案,以求将分散在不同地域的制造企业和FEA服务商有机地联系和整合在一起,为客户提供快捷、便利和可靠的高水平FEA远程技术服务,促进中小型企业产品的创新开发,提高企业的敏捷性.阐述了服务网的体系结构和主要功能,详细分析了服务网实现的若干关键使...
对于具有强的陀螺效应的磁悬浮飞轮转子,将转子各自由度作为独立个体采用分散控制难以满足系统要求,而LQR方法不失为一种有效的集中控制方法.通过对LQR控制方法在飞轮转子上的仿真研究,给出了LQR方法应用于磁悬浮系统控制时,加权阵Q阵与R阵的选取原则,并对反馈阵F中各参数的物理本质进行了阐述.由仿真结果与理论推导相结合,论证了陀螺位移交叉反...
研究了表面活性剂在电子束焊中的行为,结果发现使用活性剂可以使电子束焊的熔深增加.在研究单一活性剂对焊接熔深影响规律的基础上,研制了由SiO2 、TiO2和Cr2O3等组成的不锈钢电子束焊活性剂,可使散焦电子束焊接熔深增加2倍多,焊缝表面成形良好.使用活性剂后,聚焦电流和束流对电子束焊熔深增加有较大影响.分析电子束焊熔深增加的原因认为:一方面...
利用Monte-Carlo方法全面分析了裂纹深度、裂纹深长比、断裂韧度、屈服强度和输送压力等主要随机参数对含裂纹长输油气管线结构的失效概率的影响.利用故障树分析中的参数敏感性方法确定了随机参数的敏感性.计算结果表明,断裂韧度和裂纹深度对结构的失效概率影响较大,裂纹深长比对结构的失效概率也有重要影响.此外,还分析了焊接接头在不同的裂纹...
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