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机械工程学报
北大期刊

影响因子:1.36

预计审稿周期:1-3个月

机械工程学报杂志

主管单位:中国科学技术协会  主办单位:中国机械工程学会
  • 创刊时间:1953
  • 国际刊号:0577-6686
  • 出版周期:半月刊
  • 邮政编码:100037
  • 国内刊号:11-2187/TH
  • 邮发代号:2-362
  • 全年订价:¥ 2020.00
  • 发行地区:北京
  • 出版语言:中文
主要栏目:
  • 综述
  • 基础理论
  • 工程技术应用
  • 颗粒团聚对低浓度纳米流体热性质和热过程的影响

    添加纳米颗粒的悬浮液正在成为迅速开发应用中的新型功能流体,并被命名为“纳米流体”。颗粒在液体中的随机布朗运动和颗粒表面的吸附促成了颗粒团聚成簇,改变了悬浮液的均匀性,引起悬浮液物性的变异,影响了热过程的特性。提出以纳米颗粒团聚统计平均尺度的团簇表观特征量的解析计算方法,计算简易,物理含义清晰易懂。将悬浮液视作悬浮的开...

  • 热力机械基本方程的严格解析解

    对各学科基本方程的生成与发展,给出简明的表达。重点说明历史上对基本方程的求解有两大阶段:开始是以解析解为核心的时代,找不到解析解就想法以近似解代替。在电子计算机与计算方法飞速发展后,就基本都用数值计算解决问题。但原来的严格解析解仍有其重大意义。一是在理论上的价值,而且所得的解析解多少总比具体的数值解包含有更广泛的可用...

  • 热质

    热是介质分子无规运动的能量。按爱因斯坦的质能关系式可求得热能所当量的质量,称为热质。从参量热流密度中可导出热质速度,建立了声子气(热质气)的状态方程后可求得热质运动的驱动力。鉴于热量在介质中传递本质上是热质在介质中的运动,所以基于热质守恒与热质动量守恒的热质运动方程,能普适地描述热量传递过程,因此它就是普适导热定律。...

  • 热声热机技术的研究进展

    首先简要地介绍热声热机(包括热声发动机和热声制冷机)的基本工作原理和热声技术特点,指出热声热机是基于热致声效应和声制冷效应两类热声效应而工作的,它完全没有机械运动,采用惰性气体工作,是~种可靠性高和环保的新型的能源转换机械。然后重点介绍近十几年来国内外在热声技术研究方面所取得的重要进展,主要包括在热声发动机和热声制冷...

  • 强化单相对流换热的基本机制

    对强化对流换热的强化机制研究的进展做了回顾与综述,包括:①将场协同原理从抛物形流动推广到椭圆形流动。②通过数值模拟与试验的手段,对场协同原理进行了多方面的验证,特别是设计了专门的试验台,验证了当流速与流体的温度梯度方向垂直时流体流动对该方向的热量传递没有贡献。③用数值分析实例论证了场协同原理能将现有文献中三种关于强化...

  • 总能系统理论研究进展与展望

    我国著名的科学家吴仲华教授倡导能的梯级利用与总能系统已有20多个年头,在这期间世界能源动力系统开拓发展正是沿着这个思路蓬勃展开。从总能系统理论的发展历程出发,概述了近年来总能系统理论研究所取得的重大突破,包括从物理能的梯级利用到化学能的梯级利用范畴的拓展,进而演变为能的综合梯级利用原理;以能的品位变化规律分析为核心的总...

  • 制冷空调关键节能减排技术的现状及进展

    中国能源形势日益严峻。制冷空调行业的快速发展带来了巨大的能耗,也造成严重的环境问题。从节能减排出发,分析了通过制定中国制冷空调能效标准来逐渐控制和降低能源消耗。同时从臭氧层破坏和全球变暖出发,介绍了国际社会针对环境问题采取的对策以及环保型制冷剂的替代现状。从长远的环境保护考虑,自然工质尤其是CO2是必然趋势,最后介绍了C...

  • 质量屋构建的研究进展

    质量屋构建在质量功能配置中具有基本和战略的重要性。为了避免质量屋构建的不一致性和便于对质量屋进行使用,根据统一的质量屋构建的10-Step模型,该模型包括了通常使用的质量屋组成部分,逐步对质量屋中各个组成部分的研究现状进行了综述,并指出了每一步研究的不足之处。指出了质量屋构建的模糊、不分明和不完全等特性主要由以下因素来决定...

  • 仿人机器人发展及其技术探索

    仿人机器人是研究人类智能的高级平台,它是综合机械、电子、计算机、传感器、控制技术、人工智能、仿生学等多种学科的复杂智能机械,目前已成为机器人领域的研究热点问题之一。对国内外仿人机器人研究现状进行广泛调研,其中日、美等国在研制仿人机器人方面做了大量的工作,中国各高校也积极研究,取得了突破性进展。概括并分析机器人自由度配...

  • 轮胎疲劳失效研究综述

    轮胎寿命对车辆行驶安全性影响巨大,而轮胎失效方式主要是疲劳失效。针对轮胎的疲劳失效,综述国内外疲劳失效的几种研究方法的特点和应用状况,认为裂纹扩展方法为主要的研究方法;而在基于该方法的研究中,疲劳失效评价指标的合理确定,直接影响到轮胎疲劳寿命的评价;疲劳寿命预报的模型分析技术也是目前轮胎失效研究亟待解决的技术难题之一...

  • 基于模糊控制的水下自航行器着陆策略分析

    由于所携带能源总量的限制,目前水下自航行器(Autonomous underwater vehicle,AUV)不能满足长时间海洋环境测量的要求。为了有效地减少能耗,解决AUV工作时间短的问题,提出一种具有变浮力系统、能够着陆坐底的小型AUV。该AUV通过着陆坐底实现定点测量,可以利用有限的能源实现长时间的海洋环境监测。基于此,对AUV的着陆策略进行研究。在对...

  • 一端固定具有中间支承输流管道临界流速及稳定性分析

    将微分求积法应用到5个边界条件下一端固定具有中间简支支承输流管道的横向振动问题研究中。基于输流管道的运动微分方程及边界条件,采用微分求积法进行离散化,获得由输流管道动力方程组及边界条件合成的矩阵表达形式。求解管道在不同中间支承位置处失稳时的临界流速。分析管道的失稳形式并发现在管道上存在一个特殊的位置备,逐渐增大流体流...

  • 基于激光-MIG复合热源的5A02铝合金/镀锌钢熔-钎焊

    基于激光-MIG复合热源焊接技术实现了5A02铝合金/镀锌钢异种金属板材的优质、高效熔-钎焊接,并对焊缝的成形、接头性能及微观结构作了分析。分析结果表明,该焊接技术可以实现5A02铝合金/镀锌钢的高速熔-钎焊接,最高焊接速度可达5m/min,焊接接头中镀锌钢母材未发生熔化,铝焊缝与镀锌钢母材为钎焊连接;焊接接头的抗拉强度可达153.1MPa,...

  • 平面机构统一拓扑描述模型的建立及同构判别

    介绍平面单铰运动链、平面复铰运动链、齿轮(凸轮)运动链常规的拓扑表达模型。然后,以单铰运动链的拓扑图为基础,提出平面复铰运动链、齿轮(凸轮)运动链的新拓扑图模型,并分析新拓扑模型的特点,给出含复铰的运动链和齿轮(凸轮)运动链的拓扑模型与平面单铰运动链的联系。新拓扑模型的优点在于与平面单铰运动链的模型相统一,方便了基于...

  • 两种材料的性质对双材料界面裂纹能量释放率及应力强度因子的影响

    在实际工程中,结构往往是由多种材料构成,而裂纹经常在两种材料的界面上扩展。针对双材料界面裂纹,建立相应的计算模型。用能量释放率来描述裂纹的扩展情况,并根据界面裂纹能量释放率解析计算方法对不同的材料性质、外荷载、构件厚度,以及裂纹两侧不同的材料宽度对裂纹扩展时的能量释放率和应力强度因子进行仿真分析,得到了能量释放率和两...

  • 氮化硅陶瓷高效深磨温度的研究

    采用K型可磨热电偶对氮化硅陶瓷高效深磨的温度进行了测量,讨论高效深磨中不同磨削参数对磨削区温度和能量分配的影响。研究结果显示,氮化硅陶瓷高效深磨中,磨削区温度通常在200-300℃之间,磨削能量分配系数在2%~5%之间。这表明大部分热量被磨屑和冷却液带走,避免了磨削区的高温。磨削区温度与弧区的平均热流密度有着较好的线性关系,即...

  • 活性剂钨极惰性气体保护电弧焊接熔池行为的观察

    利用高速数字摄相机对涂敷活性剂与不涂活性剂条件下的熔池表面流体流动形态及等离子体行为进行观察。利用X射线实时焊缝数字观察系统,用钨粒子示踪法测试熔池流体流动的规律。试验结果表明,活性剂使电弧收缩、改变熔池流体的流动方向并使流体流动速度加快,有活性剂时的涡流流动速度比无活性剂的涡流流动速度增加4倍,强烈的熔池流体向内对流...

  • 三指灵巧手内力汇交多边形存在性判别算法

    抓取内力对三指灵巧手实现稳定抓取具有重要的作用。当手指指端与物体构成有摩擦的固定点接触模型时,三指内力必须位于相应接触点摩擦扇内并交于内力汇交多边形内的一点。因此,内力优化算法的研究必须建立在内力汇交多边形存在的基础之上。基于对物体表面接触位置的几何特性分析,建立摩擦扇存在条件,每个指端接触点的内法矢与接触平面所成夹...

  • 外载荷作用下凸缘联接系统的受力与变形分析

    凸缘联接系统作为一种方便的可拆卸连接,在现代化工、航空航天等领域应用非常广泛。这种连接结构不仅要求各连接元件在预紧和操作情况下不发生强度破坏,同时还要求满足一定的密封性能,对其受力一变形进行分析是强度和密封性能研究的基础。应用弹性理论将垫片、螺栓和凸缘环作为一个整体,分别在预紧和操作情况下,考虑外载荷作用及凸缘环旋转...

  • 全铰链平面连杆机构运动综合的结构类型优选方法

    提出全铰链平面连杆机构运动综合的结构类型优选的基本方法。建立全铰链平面连杆机构运动方程计算机自动生成的规格化方法。根据含复铰平面运动链的构件邻接矩阵,获得其广度优先生成树,进而确定基本回路,由此利用计算机自动生成机构的位置、角速度和角加速度方程,从而在计算机构学的意义上将运动链的拓扑结构关系与机构运动分析联系了起来。...

  • 提高超大型天线索支撑结构刚度的方法及其对电性能的影响

    针对新一代大型球面射电望远镜馈源舱索支撑结构存在扭转刚度低的问题,提出增加稳定索系以提高扭转刚度的方法。稳定索系由3根下拉索构成,每根稳定索的上端与馈源舱连接,下端通过导向滑轮与吊重相连。在馈源舱支撑结构因外部扰动发生振动时,稳定索系起到动力吸振作用,有效提高结构的刚度。考虑大跨度悬索自重对悬索形状和张力的影响,建立...

  • 三维非线性比例微分与小脑模型神经网络复合控制的变柔性负载电液力控制系统

    分析电液力控制系统的数学模型,提出新的三维非线性比例微分(Proportional differential,PD)与小脑模型神经网络(Cerebellar model articulation controller,CMAC)复合控制的方法用于变柔性负载电液力控制系统。三维非线性PD对系统参数变化不敏感,使系统在负载刚度大范围变化时保持稳定;CMAC前馈控制的加入,利用其非线性逼近能力,减小...

  • 平面柔性3-RRR并联机构自标定方法

    平面柔性并联机构具有柔性机构和少自由度并联机构两者的优点,是当前研究的热点之一。提出并验证一种简单、有效的平面柔性3-RRR并联机构自标定方法。从误差建模出发,利用矢量链法推导出标定参数辨识方程。借助静平台上的标准定位圆孔,通过仪器对拉线式编码器(线尺)进行标定,进而利用线尺在线地测量、记录机构运行中的实际位姿,结合数控...

  • 基于非硅衬底的微机电系统惯性开关的研制

    以非硅表面微加工技术为基础,在玻璃衬底上设计和制造一种简单可靠并有反向冲击保护的单向一次触发微机电系统(Micro clectro—mechanical system,MEMS)惯性电学开关。该设计采用连体蛇形弹簧将可动电极(质量块)悬空固定,用挡块作为反向冲击保护,其敏感方向为平行于衬底面的水平方向,整个器件使用成本较低而又方便的叠层电镀镍工艺制作...

  • 微创条件约束下内窥镜操作机器人运动学

    研究基于微创条件约束下具有被动式手腕结构机器人运动学,不但可使医生获取同开放式手术中相同的笛卡尔控制方式,而且为机器人系统控制算法研究及轨迹规划奠定了基础。以自行研制的内窥镜操作机器人为例,结合微创手术特殊的应用环境,对机器人运动学进行研究。考虑人体切口处隔肌厚度和病人呼吸等因素对内窥镜插入点位置的影响,给出内窥镜插...

  • 双阈值单类支持矢量机在线故障检测算法及应用

    为了将单类支持矢量机应用于机械系统的在线故障检测,提出一种双阈值单类支持矢量机在线检测算法。该算法引入序贯最小优化算法以提高计算效率,使用两层决策边界以区分故障样本和非边界支持矢量,并对检测模型进行在线自适应地更新,同时剔除故障样本对检测模型自适应更新的贡献,使得该算法能够有效剔除单类支持矢量机的原理性误差和因工况变...

  • 结构光视觉传感器通用现场标定方法

    建立结构光视觉传感器通用数学模型,提出一种基于平面靶标的结构光视觉传感器结构参数标定新方法。在测量空间不同位置多次随意摆放平面靶标,结构光投射在靶标表面,摄像机拍摄靶标图像。利用靶标上特征点及对应的图像点求解靶标坐标系到摄像机坐标系的转换。根据靶标平面与图像平面之间的同射变换获得结构光标定点在靶标坐标系下的坐标,并统...

  • 数控机床热误差的动态自适应加权最小二乘支持矢量机建模方法

    为消除数控机床热误差对加工精度的影响,提出基于动态自适应加权最小二乘支持矢量机的数控机床热误差建模方法。为构建机床热误差模型,对一台XK713数控铣床进行建模试验,采用智能温度传感器与激光位移传感器分别获取机床温度值与主轴变形量。运用动态自适应算法,优化选择建模过程中的参数;对采样数据进行初始最小二乘支持矢量机建模,根据...

  • 基于磁流变技术的发动机隔振控制

    悬置阻尼和刚度可调对发动机在宽频范围内实现积极隔振具有重要意义。在建立发动机3自由度隔振模型基础上,提出用可调阻尼的磁流变阻尼器和可调刚度的磁流变弹性体构成磁流变并联悬置系统,以降低发动机对基座的垂向传递力和抑制横向动反力矩为目标,设计出用仿人智能思想在线修改参数的垂直隔振模糊自适应控制器,并对各磁流变并联悬置的刚度...

  • 广义预测控制方法在网络遥操作机器人系统中的应用

    Intemet网络的时变时延及网络数据丢包严重影响了遥操作机器人系统的操作性能,甚至造成系统不稳定。为了解决这一问题,提出一种新的基于Internet的遥操作机器人系统控制结构。通过在主端对给定信息加入时间标签获得过去的系统回路时延,采用多元线性回归算法,预测下一时刻系统回路时延,然后在从端设计一个广义预测控制器控制远端机器人,从...

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