基于PSO-SVR的15-5PH合金粉末激光熔覆层稀释率预测方法

为了预测15-5PH合金粉末激光熔覆层稀释率进而改善熔覆层性能,提出一种基于粒子群算法(PSO)优化支持向量回归(SVR)的15-5PH激光熔覆层稀释率预测方法。以15-5PH为熔覆材料,45钢为基体进行激光熔覆实验;基于实验结果建立了工艺参数与15-5PH熔覆层稀释率间的SVR模型;优选SVR模型的核函数并运用PSO优化SVR模型的参数。结果表明：PSO-SVR模型选择高斯核函数时预测性能最好;与SVR模型和BP神经网络模型的预测结果相比,PSO-SVR模型对15-5PH熔覆层稀释率的预测结果更准确,模型的决定系数为0.964 7,均方误差为0.000 3,平均相对误差为3.6%。     

基于多指标模糊融合的滚动轴承诊断的最优频带解调方法

轴承运行时会产生较大的振动噪声,采用振动信号统计量指标可以识别其共振频带,并通过共振频带解调来提取故障特征信号。目前常用的峭度图等方法根据经验自顶向下粗略划分轴承振动频谱,而且采用单一指标识别共振频带,常常被噪声所干扰,因而鲁棒性不高。为了提高滚动轴承故障诊断的精度,提出一种多指标模糊融合的最优频带解调方法。采用自底向上的思路,以最小化代价函数为条件,通过细分振动频谱,将细分的频谱进行双向合并,可以提高频带划分的精度。在提出的方法中,代价函数由峭度、平滑因子、峰度系数等多个指标应用模糊贴近度方法进行数据融合构造,可以有效提高识别最优共振频带的鲁棒性。分别采用仿真信号和实际采集信号对所提出的方法进行测试,与现有的单指标方法相比,试验结果表明所提出的方法可以正确诊断滚动轴承的故障。     

应用差分进化算法评定椭圆轮廓度误差

根据评定误差的最小包容区域准则(Minimum zone criteria,MZC),应用坐标变换法建立评定椭圆轮廓度误差的5变量鞍点规划模型。因MZC误差评定模型的关键是计算每个测点到理想椭圆轮廓的最小距离,为此采用一维搜索算法求解该最小距离。由于差分进化(Differential evolution,DE)算法具有概念简单和收敛速度快的优点,文中利用该算法求解评定椭圆轮廓度误差优化问题。给出2个椭圆轮廓度误差评定实例。结果表明,提出的模型和算法可行有效,其评定结果小于应用最小外接椭圆和最大内接椭圆法求得的误差。在相同计算开销的条件下,DE算法的性能指标优于遗传算法和粒子群算法。     

一种新型扩环式挠性环超越离合器

在超越离合器设计过程中,在充分借鉴前人基于传统柔韧体摩擦欧拉公式所开发挠性环超越离合器的基础上,创新地拓展了欧拉公式物理模型,并基于此开发了一种新的超越离合器—扩环式挠性环超越离合器,分析表明该超越离合器更适合于高速重载的工况,且设计简便。     

双椭圆锥段双场耦合破乳脱水装置分离特性及其结构优化

石油化工、油田开采等领域对油水乳化液进行破乳脱水处理是一个关键的工艺环节,旋流装置的双锥段结构对内部流场和分离效率的影响显著。针对锥段区域,提出了一种新型双场耦合分离装置,该装置锥段为椭圆相切型结构。建立了双场耦合分离装置的数值仿真模型,研究了椭圆相切式结构对装置内部流场和分离效率的影响。此外,为了提高新型装置的分离效率,通过建立不同结构参数下椭圆相切型装置计算模型,并结合Box-Behnken因子设计和响应面法对装置结构进行优化。结果表明：椭圆相切型结构的分离性能比传统结构更好,约提高了5.98%;新型结构优化后,椭圆1的长轴a₁、短轴b₁和椭圆2的长轴a₂的最佳取值分别为560、90和409.96 mm,在此条件下的双椭圆锥段双场耦合装置的脱水率约为96.23%。     

基于气弹耦合理论的风力机叶片气动与结构性能数值模拟

以动量叶素理论为基础,充分考虑叶尖损失对风轮空气动力学特性的影响,建立了新的风力机叶片气动性能分析模型。基于结构动力学原理,建立了风力机风轮旋转工作条件下叶片的结构性能分析模型。通过研究风力机叶片在其载荷特征作用下的变形对风场来流的影响,耦合叶片的气动及结构力学模型,提出了一种旋转风力机叶片的气动与结构性能分析方法,使得风力机叶片的性能参数分析更为准确。以某5MW风力机风轮为算例,数值模拟了该风轮的气动载荷及输出功率特征,对比分析了该风轮不同风速及不同时刻条件下叶片的预弯变形及振动特性,很好的验证了提出模型的可靠性。研究结果对风力机叶片的疲劳寿命预测和振动噪声预估有着重要的理论意义。     

基于ADAMS的非同轴双输出脉冲发生机构运动学仿真分析

为了减小非同轴双输出脉冲发生机构输出角速度的脉动值,运用刚体动力学软件ADAMS进行参数化建模,并结合MATLAB进行数据分析,得到了双输出杆的速度、加速度的变化规律,以及机构平均输出角速度、脉动值及角速度突变量随曲柄长度变化的变化规律,通过实例仿真分析,验证了机构输出运动的一致性,曲柄调速的可调性;并得到了机构的脉动值随着曲柄长度增加而减小的变化规律。同时,分析了杆长OE和EF对机构双输出运动规律的影响,表明增加杆OE和EF的长度后,机构脉动值明显降低,为该脉冲发生机构的尺寸综合及优化提供了理论依据。