兆瓦级风力机翼型多目标优化设计和研究

随着风电发电技术的不断发展,对风力机的各项性能要求越来越高,气动噪声问题已成为风电行业研究的关键方向。以提高叶片的气动性能和降低噪声为设计目标,基于改进的Hicks-Henne型函数优化翼型结构方程,并结合多目标粒子群优化算法,对S8035翼型进行优化设计;利用Xfoil软件对优化后的翼型进行评估计算,并对其气动噪声和流动特性进行模拟仿真。分析结果表明优化后的叶片具有更好的气动特性和更低的噪声特性,验证了该设计方法的可行性。     

基于有限元的轻量化焊接桁架结构优化设计

采用经验公式进行强度验算的传统方式已经不适应当前复杂化的桁架结构设计,通过ANSYS软件进行有限元模拟优化分析进行结构设计是新的技术手段。利用ANSYS Workbench软件,进行静态分析、屈曲分析和响应面分析,通过协同设计、逐步优化的方式,最终得到斜四棱柱式焊接桁架结构。通过瞬态分析对其最大承载力进行预测,结合实验验证了预测承载力的准确性。结果表明:基于ANSYS有限元优化的结构与试验焊接桁架的承载能力接近,对桁架结构失效变形预测准确;通过逐步优化的方式有效提高桁架结构单位质量的承载力,实现结构轻量化。     

基于射流冲击作用的舰机适配性数值分析与优化

准确分析和控制射流冲击对航母甲板环境的影响是新型喷气偏流板设计和布局的关键所在。为了确定射流冲击影响最小的偏流板布局，运用有限体积法，采用分区混合网格方案，结合雷诺时均纳维斯托克斯（RANS）方程和SST k-ω湍流模型对喷气偏流板在不同布局下的射流冲击效应进行三维数值模拟。选取舰载机双发动机全加力状态时喷气偏流板与发动机距离不同、喷气偏流板倾角不同共12种布局组合进行射流冲击效应的对比计算,计算结果显示了喷气偏流板各布局下的流场参数、传热特性、尾喷口温升、冲击力和力矩等分布规律。定性和定量分析了燃气射流冲击下温度场和速度场的危险区域，结果表明，偏流板与发动机距离5 m、偏流板倾角45°时的布局更有利于将燃气射流向上引导。在此基础上，基于倾角最小化原则及二次导流原理优化设计了一种导流隔热性能好、工作稳定性高的被动隔热式喷气偏流板装置。     

基于KISSsoft的采煤机齿轮箱参数优化设计

以某采煤机齿轮箱第四级行星齿轮传动系统为研究对象,通过KISSsoft软件建立齿轮组参数化模型,分析了在传动过程中主要参数对齿轮系统的影响。以最小齿根弯曲疲劳强度安全系数和最小齿面接触疲劳强度安全系数为目标函数,以螺旋角、模数、传动比、齿数、齿宽比和内孔径及轮缘厚度为约束条件,构建数学模型对齿轮设计参数进行优化,改善了采煤机齿轮箱传动中存在的问题。通过对比分析优化前后的齿轮传动性能,优化后的传动模型表现出了更高的可靠性和使用寿命。研究了优化后的齿轮箱传动模型各参数指标,确保最佳优化方案。所进行的研究工作对其他齿轮传动装备的优化与设计具有重要的参考价值。     

基于EMD和改进小波阈值的地震信号去噪方法

地震资料采集获得的地震信号资料中往往夹杂着大量的噪音信息,地震信号的有效去噪对后续的地震资料解释具有重要的意义。本文提出一种基于经验模态分解(EmpiricalMode Decomposition,EMD)和改进小波阈值的地震信号去噪方法。将含噪地震信号分解为一系列本征模态函数(IntrinsicModeFunction,IMF),并根据自相关理论,对从IMFs中筛选的高频分量应用改进的小波高参数阈值算法处理,低频IMF分量应用改进的小波低参数阈值处理,最后对处理后的IMFs进行重构。利用本文提出的地震信号去噪方法对合成地震信号和实际地震信号进行去噪处理,并与EMD去噪效果进行对比,结果均表明本文所提方法的去噪效果优于常规的EMD方法。     

《火炸药学报》微信公众号

为适应期刊电子化的迅速发展,《火炸药学报》已正式开通微信公众号。微信公众号主要设立3个栏目“读文章,查稿件,看动态”,已实现与网站的同步对接。用户关注后,可以通过手机免费浏览自创刊以来的所有文章;也可以通过“搜索”功能,直接查到所需要的文章;作者登录后,可以查询已投稿件的状态;专家登录后可以浏览稿件的基本情况;也可以及时了解期刊或火炸药行业的最新动态。欢迎关注《火炸药学报》微信号,可通过扫描以下二维码进行关注。     

低雷诺数下的飞机机翼结构设计及优化

低雷诺数对翼型效率等方面的影响较大,影响微小型飞机的运行质量,因此,选择机型和设计机翼,是飞机结构设计中的重要部分,飞机的机翼结构直接影响气动性能,其结构设计必须保证合理性。当下设计高性能的飞行器,一般以基础翼型为基础进气动等方面的优化改造,以使飞行器获得更好的飞行性能,能更好的被应用到所要求的场景中。基于此,本文首先对机翼设计的参数及设计方法进行描述和分析,然后从多方面探讨低雷诺数下的飞机机翼结构优化设计的方法,以期为相关工程人员提供有效参考。     

高速数模转换芯片动态特性高精度量产测试技术研究

由于生产环境与设备精度的限制,高速数模转换器芯片(DAC)动态特性测试所需的相干采样条件无法精确满足,测试数据的直流偏置误差无法避免,数模转换器位数越高,同等测试时间内误差越大。鉴于此,提出了一种测试数模转换器动态特性的新方法,该方法可以在不增加测试时间与测试成本的情况下,将非相干采样数据转换为等效相干采样数据,并去除数据中的直流偏置误差,测试结果的总体误差能降低到1%以下,远优于当前传统的测试方法。此方法还可用于多载波信号的动态特性测试,并可集成于自动化测试平台,适用于大规模量产。     

用于机床减振的磁流变阻尼器优化设计

以三平动冗余驱动并联机床为研究对象,设计了一种具有位移放大功能的磁流变阻尼器,通过Ansys workbench有限元分析软件,对阻尼器的磁路饱和情况进行模拟仿真和分析,使阻尼器的阻尼出力达到最优。研究结果表明,通过优化使磁场分布更加合理,提高了阻尼器的力学性能,优化方法是可行有效的。     

炮膛磨损信号的经验模式分解相关性降噪

针对传统降噪方法在炮膛磨损信号处理中的局限性,在经验模式分解方法的基础上,提出了一种新的炮膛磨损信号相关性降噪法。该方法利用经验模式分解法对炮膛磨损信号进行分解,并依据信号相关性原则,选取分解后的本征模态函数进行重构,从而达到降噪的目的。对某高炮炮管磨损信号进行了经验模式分解相关性降噪实验,研究结果表明:该方法能够有效地减少信号中的干扰成分,提高了信噪比,增加了测量精度。