复杂煤层条件下滚筒截割性能参数优化分析

为进一步提升采煤机的截割能力和落煤能力,达到提升其截割性能的目的,基于EDEM软件建立采煤机与复杂煤层的耦合仿真模型,分别对采煤机螺旋滚筒结构参数和运动参数对截割性能的影响开展对比仿真分析;采用多目标数学优化模型对螺旋滚筒参数进行优化,并得出优化后的滚筒参数对采煤机截割性能有明显改善的结论。     

小半径曲线钢轨非对称打磨目标型面优化

小半径曲线钢轨非对称打磨能够减少轨头侧磨,增加轮对导向能力,对非对称打磨目标型面优化,能够提高打磨质量,进一步改善轨道车辆通过小半径曲线时的轮轨接触性能和轮对导向能力.利用NURBS曲线构建了基于可调权因子的钢轨非对称打磨区域轨头曲线参数化模型,建立了以轮轨接触性能和轮对曲线通过能力Kriging代理模型为目标函数的非对称打磨目标型面多 目标优化模型.采用NSGA-Ⅱ算法对可调权因子进行多目标优化,得到了优化的钢轨非对称打磨目标型面.优化结果表明,车辆的轮轨接触性能和轮对曲线通过能力得到明显改善.     

压气机性能评估方法及其对△EGT的影响研究

针对大修后单元体性能评估的需求,通过计算单元体效率衰退量和流通能力衰退量实现压气机性能评估。依据热力学原理采用发动机试车数据中压气机进出口总参数计算多变过程下压气机效率;基于单元体性能衰退对测量参数影响的小偏差系数矩阵,通过敏感性分析、相关性分析选择受压气机流通能力衰退影响较大的参数,建立压气机流量计算模型;基于最小二乘法建立单元体效率、流通能力衰退量对贡献率模型;使用均方根误差检验模型精度,验证了所提出的压气机流量计算模型和贡献率模型的准确性,为单元体的性能评估提供参考。     

长短叶片离心通风机的数值研究

为了研究短叶片对前向离心通风机性能的影响,对9-26型离心风机加短叶片叶轮的模型进行了数值研究。采用RNG-k-ε湍流模型和SIMPLEC算法,主要研究了短叶片长度、短叶片周向位置、短叶片的安装角度以及长短叶片数对风机性能的影响。为方便比较,计算结果做成了无因次曲线的形式。结果表明,短叶片长度主要影响风机的做功能力;短叶片的周向位置则对压力和效率均有较大影响;而短叶片的安装角度则对风机的性能影响较小。     

酰肼类及磷酸类润滑油添加剂CoMSIA-QSTR抗磨损性能模型构建

采用比较分子力场分析(Comparative Molecular Field Analysis,CoMFA)和比较分子相似性指数分析(Comparative Molecular Similarity Indices Analysis,CoMSIA),对36种酰肼类及部分磷酸类润滑油添加剂的抗磨性能进行摩擦学三维定量构效关系的研究,在静电场和立体场分别建立添加剂的CoMSIA模型,对比分析2种模型的稳定性和预测能力。结果表明:在静电场构建的CoMSIA模型的预测能力较好,表明分子静电场对该类型类化合物的抗磨性能影响最大;基于该模型构建的三维等高线图可较为直观地解释静电场对化合物抗磨性能的影响,即当官能团或原子的电负性和所在区域性质一致时,抗磨性能最好。因此在特定区域引入带有正电荷或负电荷的基团或原子将有助于提高化合物的抗磨效果。     

单级离心通风机内有叶扩压器与无叶扩压器流场数值模拟

分别构建了无叶和有叶扩压器的单级离心风机的计算模型和网格的划分，计算模拟部分并分析计算结果，阐明了无叶和有叶扩压器对风机整机性能的影响，及两种扩压器扩压能力的区别。     

动基座光电稳定平台伺服系统中加速度反馈的实现

在动基座光电稳定平台伺服系统中引入了加速度反馈闭环以提高其动态性能。考虑准确建立动基座光电稳定平台控制对象模型难度很大,该加速度反馈闭环没有基于控制对象模型,而是通过直接测量角加速度信号来实现。仿真、分析结果表明,加速度反馈闭环的引入有效提高了伺服系统动态力矩刚度,并改善了伺服系统起动、制动性能。引入加速度反馈闭环后,动基座光电稳定平台伺服系统对摩擦力矩抑制能力明显提高;对周期性扰动抑制能力提高了9.3dB;对速度阶跃响应超调量降低了4.9%,同时过渡过程也有极大的改善。该伺服系统不仅结构简单,鲁棒性强,且有较好的通用性。     

机械差速器耦合轮对轨道车辆导向性能分析

将对称式机械差速器应用于独立旋转轮对轨道车辆,作为左右车轮差速运行的被动控制装置。在动力学分析的基础上建立机械差速器耦合轮对轨道车辆模型和对比模型,包括刚性轮对车辆和独立旋转轮对轨道车辆模型。通过仿真计算,对比研究了机械差速器耦合轮对轨道车辆和另外两种车辆在曲线和直线上的导向性能,曲线通过安全性及轮轨磨耗性能。研究结果表明,在机械差速器的耦合作用下,独立旋转轮对恢复了纵向蠕滑力和直线上运行的复位对中能力,解决了独立旋转轮对车辆导向能力较差的问题。同时,和刚性轮对车辆相比,机械差速器耦合轮对轨道车辆在通过小半径曲线时,有更好的安全性、导向性能和轮轨磨耗性能。但由于纵向蠕滑力不足,在中等半径的曲线上,机械差速器耦合轮对轨道车辆的动力学性能比刚性轮对车辆稍差。总的来看,机械差速轨道车辆解决了独立旋转轮对车辆的导向及安全性问题,并且在极小半径的曲线上运行时有较好的动力学性能,这种特性有利于其在城市地面轨道交通中应用。     

基于SolidWorks调节阀Kv值数字化建模预测分析

调节阀作为自动控制系统中的重要组成机构,对工作介质进行分配和调控,其调控精度是考量其性能的重要指标之一。流体力学数字化模型的构建,对研究调节阀调节性能,优化设计参数有积极促进作用。应用 SolidWorks 软件,构建流体数字化仿真模型,预测调节阀K_v(流体流量系数)值。将仿真与同条件试验所得K_v值对比分析,验证了仿真结果的可靠性,为应用数字化建模技术研究调节阀调控能力的可靠性提供了理论参考。     

仿真模型预测能力的度量方法研究

给出了基于仿真模型预测能力估计的模型确认方法,方法的实现过程、实验设计及模型预测能力度量方法,该方法可应用于一些武器系统性能仿真模型的确认.     

Realization of acceleration feedback for servo system of moving base optoelectronic platform

在动基座光电稳定平台伺服系统中引入了加速度反馈闭环以提高其动态性能.考虑准确建立动基座光电稳定平台控制对象模型难度很大,该加速度反馈闭环没有基于控制对象模型,而是通过直接测量角加速度信号来实现.仿真、分析结果表明,加速度反馈闭环的引入有效提高了伺服系统动态力矩刚度,并改善了伺服系统起动、制动性能.引入加速度反馈闭环后,动基座光电稳定平台伺服系统对摩擦力矩抑制能力明显提高;对周期性扰动抑制能力提高了9.3 dB;对速度阶跃响应超调量降低了4.9％,同时过渡过程也有极大的改善.该伺服系统不仅结构简单,鲁棒性强,且有较好的通用性.     

基于偏最小二乘的热作模具钢热疲劳性能预测研究

将一种新型的统计回归方法——偏最小二乘方法(partial least square,PLS)用于热作模具钢的性能预测,借助提取主元的思想,利用PLS对热作模具钢工作温度下的性能参数和材料的热疲劳性能之间的相关信息进行筛选和综合,在此基础上建立热作模具钢热疲劳性能预测模型。结果表明模型对材料的热疲劳性能有较好的预测能力。同时,提高材料的高温屈服强度、冲击韧度、热稳定性、抗氧化性及伸长率有助于改善材料的热疲劳性能。     

自适应平衡梁轴承的均载能力及影响因素研究

针对高可靠性立式轴系可倾瓦推力轴承在轴线倾斜下的均载问题,研究自适应结构平衡梁支撑推力轴承的均载能力及影响因素;建立平衡梁组件的自适应动力学模型,给出轴线倾斜下考虑平衡梁弯曲变形的轴承系统耦合模型,并提出采用不均匀系数表征轴承的均载能力;基于模型分析工况参数和结构参数对轴承均载能力的影响,结果表明:平衡梁结构的均载能力并不是完全均载,轴承均载能力随着轴承载荷和轴线倾角的增大而减弱;推力瓦支点半径对轴承均载能力有较大影响,而连接圆柱体半径和下平衡梁支撑圆柱半径对瓦块载荷分布影响较小;对于立式轴系,合理控制轴线倾角可提高推力轴承的均载能力及轴系服役性能。     

一种带渐消因子的自适应“当前”统计模型

光电经纬仪对目标跟踪时,目标突发机动时的跟踪效果较差.为此设计了一种带渐消因子的自适应"当前"统计模型.引入渐消因子增强其对突发机动的自适应跟踪能力和其鲁棒性,改进的"当前"模型改善了普通"当前"模型对一般机动目标的跟踪性能.仿真结果表明,和一般"当前"统计模型算法相比,本文提出的算法明显提高了对目标突发机动的跟踪性能.     

基于仿真数据与工程经验的拦截器气动性能评估建模方法

广泛应用的高精度分析模型使得拦截器气动外形设计的计算成本不断增加。因此，基于代理模型的性能快速评估方法近年来得到了广泛关注。当拦截器受喷流干扰因素影响时，参数映射关系复杂、数据获取成本高昂，代理模型预测精度低。为此，提出一种融合工程经验与数据的代理模型构建方法。该方法将设计人员积累的工程经验进行数学化表征，结合仿真数据构建损失函数，并以某临近空间高超声速拦截器为对象构建了气动性能预测代理模型。实验结果表明，所提代理模型构建算法相较于传统方法有更高的预测精度和更好的泛化能力，该方法为气动性能评估模型构建提供了新的思路。     

基于RBF神经网络与模糊评价的滚动轴承退化状态定量评估

滚动轴承作为旋转机械最容易发生故障的零部件之一,对其进行性能状态评估,及早判断出故障情况并做出相应的维修策略具有重要的意义。首先对轴承早期无故障样本和同类轴承的失效样本的振动信号提取小波包奇异谱熵作为初始特征。其次,用早期无故障样本特征和同类轴承失效样本特征建立径向基(RBF)神经网络模型,将已提取特征的轴承全寿命数据特征通过迭代的方式输入到RBF模型中。为了得到有界限的性能退化评估指标,提高性能评估准确率,将RBF模型输出结果输入到隶属度函数,计算隶属度,以此作为性能退化评估指标。使用箱线图设置自适应阈值,确定轴承早期失效阈值。最后用包络解调对结果进行验证。实验表明,提出的性能退化评估方法早期故障检测能力强,得到的结论与轴承加速疲劳试验得到的结果保持一致。     

汽车转向回正性能仿真分析

回正能力是汽车操纵稳定性的一个重要方面。建立了转向系统二自由度动力学模型与整车转向二自由度动力学模型,用MATALAB／Simulink对转向回正过程中的横摆角速度进行了动力学仿真计算。对影响回正性能的主要因素进行了详细分析。回正性能试验的实质是转向盘力阶跃输入下汽车的响应,它和转向盘角阶跃输入相似,可以用来研究汽车的操纵稳定性。汽车车速、转向系统扭转刚度和主销后倾角对回正性能的影响较大,而转向系统的粘性摩擦系数对回正性能的影响相对较小。     

基于HyperWorks 的不同铺层方式复合材料剪切强度有限元分析

剪切强度和剪切韧性是反映复合材料构件在复合受力状态下承载能力及耗能能力的重要指标,不同铺层方式的单向玻璃纤维与短切玻璃纤维混杂增强复合材料层合板的层间剪切性能有明显差异。文中基于HyperWorks 商用有限元软件建立了精确的复合材料层合板模型,通过数值模拟分析不同铺层方式复合材料层合板的层间剪切性能。研究结果表明,铺层材料对复合材料层合板的层间剪切性能影响较大,而铺层顺序对复合材料层合板的层间剪切性能影响较小。     

PSO优化SVM在木材干燥建模中的应用

在木材干燥计算机控制过程中,基准模型化是此控制过程的必要环节。为提高此建模预测精度,针对SVM木材干燥基准模型的参数进行研究。利用粒子群优化算法中的粒子位置和速度优化此模型参数,并对木材含水率进行预测。仿真实验表明,PSO算法在优化SVM木材干燥基准模型参数方面表现出良好的性能,预测结果具有很高的精度,此模型具有较好的泛化能力和预测能力。     

面向可拆卸设计的拆卸模型变更响应性能研究

可拆卸设计是绿色设计的关键技术,拆卸模型是可拆卸设计的基础。产品可拆卸设计过程中,需要根据可拆卸性评价的反馈信息不断改进产品结构以提高产品的可拆卸性能,因此,面向可拆卸设计的拆卸模型应该具有较好的重建和变更响应能力。整理和研究了国内外拆卸建模方面的研究成果,以某手电筒为例,构建了手电筒的无向图、有向图、AND/ON图和Petri网等典型的拆卸模型,根据DFD设计准则对手电筒进行了改进设计,并分析了可拆卸设计中这些典型拆卸模型的变更响应性能,结果表明,无向图模型的变更响应能力较为优秀,因此无向图及其派生模型可作为可拆卸设计的拆卸模型,该研究为拆卸模型的进一步发展提供了方向。