高速机车防滑阀动特性仿真及测试方法研究

防滑阀为高速机车防滑制动的关键执行部位,当前缺少对其动特性的全面研究,存在仿真结果和检测结果无法统一的问题。首先,基于MATLAB/Simulink软件设计了防滑阀的物理仿真模型,获得了不同工作压力下防滑阀动特性的仿真曲线。其次,基于数据采集技术及气动控制技术研制了检测系统,实现对其动特性检测;通过获得高度拟合的仿真曲线和实验曲线,交互验证了仿真模型的正确性和检测系统的可靠性。最后,为全面分析相关参数对防滑阀动特性的影响,基于显著性分析理论和回归分析理论,在完成试验因子和动特性显著性分析的基础上,采用响应曲面法应用拟合总效果判定系数R~2=0.999 9、0.996 7,修正判定系数R■=0.998 5、0.995 2和预测判定系数R■=0.997 7、0.992 7的量化指标评估了试验设计的合理性,为防滑阀的结构优化设计提供了合理、可行的方法。     

基于振动分析的电梯状态监测技术研究

针对电梯系统运行过程中振动信号的非平稳、随机性、不稳定等问题,利用振动信号时域峰值、频域频率值及功率谱密度和时频域能量分布的多参数振动特征量,对电梯机械部件不同工况下的振动特性进行了研究。分析了振动监测系统及其工作原理,在此基础上阐述了机械振动特征量的提取分析方法,论述了小波包分析理论和经验模态分解法;应用上述振动信号提取方法,分别对电梯曳引机减速箱正常和异响工况下的振动信号进行了监测和特征提取。实验结果表明:采用多参数特征量融合表征电梯机械振动特性的方法是可行的,能为电梯机械部件潜在安全隐患识别和故障诊断提供技术支持。     

多孔介质内低热值乙烯燃烧的污染物排放特性试验研究

近年来低热值气体的利用慢慢进入大众视野。为了加大对低热值气体的利用,实现低热值气体的清洁排放,自行搭建了多孔介质实验台,探究乙烯在自由堆积氧化铝小球中的预混燃烧的污染物排放规律。在改变当量比、流速以及空隙率等工况下进行乙烯的燃烧并对出口烟气进行数据采集,分析在不同工况时的污染物排放情况以及乙烯转换率。实验结果表明多孔介质燃烧技术是一种可以高效清洁处理热值气体的燃烧方式,在较好的实验工况下CO的排放可以降低至125~187 mg/m³,NO的排放与当量比有关,和流速以及空隙率关系不大,整个实验过程中的NO出口浓度低于16 mg/m³。稳定燃烧情况下乙烯的转化率在80%～90%之间。实验结果对于高效清洁地处理低热值气体具有一定指导意义。     

基于新型编-解码网络斜拉桥拉索表面的缺陷检测

针对人工目测斜拉桥拉索表面缺陷劳动强度大、准确度低,常规图像处理和卷积神经网络速度慢,无法满足实时检测等问题,构建了新型编-解码网络检测拉索表面缺陷。采用优化的MobileNetV2作为编码器,减少网络参数、加快训练速度;解码器借鉴UNet思想,融合金字塔池化(pyramid pooling, PSP)模块加强特征提取;利用跳跃链接级联编码器和解码器,有效融合深浅层特征信息;通过PASCAL VOC数据集预训练得到新型编-解码网络权值,利用孔洞、缝隙、损伤等常见缺陷数据集训练网络获得最终网络参数。实验结果表明：新型编-解码网络鲁棒性强,均像素精度、均交并比和单张图片处理时间分别达到89.88%、79.25%和41.34 ms,明显优于PSPNet、UNet、DFANet等主流检测方法,满足斜拉桥拉索表面缺陷检测的精度和速度要求。     

基于知识图谱的青瓷研究可视化分析

目的 青瓷是中华民族传统文化的重要载体,为了更好地促进青瓷领域的研究发展,对我国青瓷领域的发展现状和热点进行总结研究。方法 以中国知网(CNKI)数据库中SCI、CSSCI及北大核心期刊为对象,运用文献分析软件CiteSpace 5.7对我国青瓷领域近30年的作者合作、相关研究热点及其发展趋势进行可视化呈现和分析。结论 我国青瓷领域发文量总体呈波动上升态势;作者和机构在该领域的研究受青瓷地域影响呈现明显的区域性分布;研究热点主要包括青瓷基本信息描述、历史及文化内涵、国内外影响和微观分析四个方面;发展趋势总体呈现从宏观到微观、从个体研究到整体联系、从传统文化保护到文化传播弘扬的变化特征。     

膜厚扰动下的非线性效应对干气密封性能影响研究

基于气体润滑理论,建立了普通螺旋槽、上游泵送螺旋槽和双列螺旋槽三种典型螺旋槽干气密封（DGS）的稳、瞬态模型,采用有限差分法求解并获得了三种典型螺旋槽DGS的稳、瞬态密封性能参数。研究了三种典型螺旋槽DGS稳态性能差异的产生机理及不同膜厚扰动条件下干气密封瞬态性能的演变规律,定义了瞬态性能参数及其时间平均值相对稳态值的变化率,探究了膜厚扰动下的非线性效应对三种典型螺旋槽DGS瞬态性能的作用规律及稳态理论的适用范围。结果表明：上游泵送螺旋槽的开设对密封性有明显提升但对开启性有一定削弱;非线性效应的影响随膜厚扰动的增大而增大,在膜厚大幅扰动下,基于瞬态理论计算的密封性能参数平均值会明显大于稳态值,此时依靠稳态理论获得的计算结果误差较大;普通螺旋槽DGS受非线性因素的影响最小,在其稳态理论可接受的性能误差范围内,所允许的膜厚扰动相比另外两种螺旋槽DGS更大。     

基于模糊PID的客车防抱死制动系统硬件在环测试试验研究

基于硬件在环测试方法,搭建了客车防抱死制动系统制动硬件在环测试系统。该系统包括Matlab/xPC目标实时环境、气制动系统和整车动力学模型3部分,可对客车制动输出力进行实时数据采集计算。针对整车制动ABS控制策略引入了参数自整定模糊PID控制算法,并测试了客车在高、低附着系数路面的制动情况。测试结果表明:本方法能够很好地根据制动情况对PID参数进行实时整定,始终将车轮滑移率稳定在最佳滑移率0.2(高附着系数)和0.1(低附着系数)附近,具有良好的自适应性和控制精度。     

多传感器热式气体流量计的研制

针对大中型管道以及不规则流场中气体流量测量存在的问题, 研制了一种多传感器结构的气体流量计。在测量管道中按照对数线性法选取测量特征点,采用4个热式气体流量传感器获取特征点的流量信号,利用正交多项式拟合建立特性曲线的函数关系式。在不规则流场条件下对200mm口径样机进行实验。实验结果表明,多传感器测量方法能够明显改善单传感器的测量精度不高的问题。     

基于国际专利分类表知识社团发现和重组的功能创新策略*

提出从国际专利分类表(International patent classification,IPC)中发现功能知识社团并进行功能创新的方法。通过从IPC中提取并分析功能动词的共现关系,构建功能动词共现网络。选用Newman贪婪算法(CNM算法)对功能动词共现网络进行社团发现,归纳了网络节点之间的4种典型拓扑关系,对社团内部和跨社团的节点之间的拓扑关系进行分析。根据功能动词节点连接的拓扑特征定义了4种类型的功能中介节点,对应提出4条重组相关社团节点的策略,以实现产品功能创新。作为应用实例,从IPC所有条目中提取与排水和干燥共现的功能动词,构建了85个节点的功能动词共现网络,成功地发明了一种利用排水能量供电的亮度可调的管道照明系统。     

基于数字全息的甲烷-氧气预混火焰温度场研究

为了获取相对稳定的温度场,通过实验得到了不同比例下甲烷-氧气预混火焰温度场的变化情况,并分析了甲烷质量分数对该预混火焰温度场的影响.借助Mckenna燃烧器,采用数字全息技术,获取不同甲烷-氧气比下预混火焰温度场的干涉条纹图像,利用巴赫沃斯低通滤波降低经过预处理的图像的散斑噪声;通过改进的四向最小二乘解包裹法提取温度场...