机械密封粗糙端面温度分布研究

本文建立了混合摩擦状态下双端面机械密封端面温度分布的计算模型，用数值方法计算分析了闭合力、锥度、表面纹理等因素对端面温度分布的影响；提出了通过控制闭合力以控制端面温度的设想。     

双旋流耦合式旋流反应器内切向速度分布研究

采用RSM 湍流模型、Eulerian 多相流模型对旋流反应器内切向速度分布进行研究,并考察入口总流量、溢流比及进料比对切向速度分布的影响。研究结果表明,旋流反应器混合段内切向速度呈"双峰值"分布,分离段内切向速度呈"单峰值"分布,进一步说明旋流反应器可实现实时混合与分离。随着入口总流量变大或溢流比减小,旋流反应器切向速度增大,混合段内切向速度"双峰值"分布越明显;分离段内最大切向速度轨迹面不受操作参数影响,通过对模拟数据分析回归,建立了双旋流耦合式旋流反应器切向速度预测模型。     

基于两重威布尔分布的大型数控铣齿机可靠性评价

对某厂数控铣齿机预处理后的现场实验数据,采用两重威布尔分布混合模型进行拟合,从图形的拟合优度检验的分析进行模型优选,利用优选后的分布模型确定可靠性评价指标。     

基于EM算法的载荷谱分布估计方法

联合收割机作业过程中真实载荷非常复杂,准确描述载荷特征与分布形式对疲劳寿命的预测具有重要意义。为了建立载荷循环概率密度分布模型,以右前半轴扭矩载荷为研究对象,提出了一种新的基于EM的混合高斯拟合方法,利用n Code软件对原数据进行雨流计数并以S描述载荷循环,然后利用层次聚类的方法对载荷循环进行聚类分析,获得聚类数目和聚类中心载荷循环,再应用EM算法对高斯分项均值和协方差进行解析辨识。最后建立了拟合效果统计学数值指标模型对拟合效果进行评估,其中混合高斯模型的SSE和RMSE指标值接近0,但R和Ra都达到了0.85以上,结果表明:混合高斯模型可以很好拟合出原始载荷数据的分布,可以为相关疲劳寿命分析和载荷谱外推提供理论依据。     

基于t分布混合模型的点集非刚性配准算法

考虑高斯混合模型(TMM)的点集非刚性配准算法易受异常点和重尾点的影响,提出了基于t分布混合模型的运动一致性非刚性配准算法.通过期望最大化(EM)框架的完整数据定义将高斯混合模型推广为t分布混合模型,使用EM算法最小化参数的条件期望获得非刚性配准参数的闭合解.在EM算法中计算浮动点集各个点的先验权重,减小异常点和重尾点对配准结果的影响;计算浮动点集各个点的自由度,自适应地改变每个点的概率密度分布模型,提高算法的鲁棒性,并避免了异常点水平估计误差对配准结果的影响.在t分布混合模型的条件期望函数中加入点集位移的正则项,使邻近点具有运动一致性(CPD).仿真数据表明,当噪声水平很高时,TMM-CPD仍可以精确配准点集,且误差仅为对比算法的1/10.真实图像的近似椭圆状分布、管状分布和三维点云状分布的点集配准结果表明,TMM-CPD的配准误差仅为对比算法的42.0％、80.1％和77.5％.实验表明,TMM-CPD配准含有重尾点和异常点的点集,具有精度高、鲁棒性好和受重尾点与异常点干扰小等优点.     

考虑气泡体积分布的轴承油气紊流润滑模型

将高速工况下的油气润滑介质视为由连续液体和离散气泡构成的混合流,基于连续方程、Navier-Stokes方程、壁面定律紊流模型和气泡体积分布函数,导出了考虑界面效应的混合流体紊流广义Reynolds方程,建立了高速主轴径向轴承油气紊流动压润滑模型,模型同时考虑了气泡体积分布以及两相界面间动量传输效应。通过数值耦合求解广义Reynolds方程和流体速度方程,获得了油气润滑动压轴承的压力分布、紊流流速分布。结果表明,气泡尺寸分布和界面效应将使油膜发散区产生正压力。     

基于两重威布尔分布的铸造造型机可靠性分析

为了定量分析铸造车间造型机故障的分布规律,并为其可靠性分析提供理论依据,收集设备故障数据,确定其服从标准威布尔分布,并进行参数拟合.在此基础上,建立了两重威布尔混合分布模型,通过图解法得到参数估计初始值,利用非线性最小二乘法进行参数估计优化.比较两参数威布尔、两重威布尔图解法以及非线性最小二乘法得到的参数,得出混合模型非线性最小二乘法参数估计值最为精确.根据已知参数估计值,最终确定该造型机可靠性函数,为其可靠性指标的进一步计算提供信息.     

求解随机Job Shop调度问题的混合分布估计算法

提出一种混合分布估计算法用于求解具有随机工时的Job shop调度问题。建立随机Job shop调度问题(Stochastic Job shop scheduling problem, SJSSP)数学模型并给出随机期望值模型的评价方法。为提高种群多样性,将(μ+λ)-进化策略(Evolutionary strategy, ES)的重组、变异过程引入分布估计算法(Estimation of distribution algorithm, EDA),构造一种混合分布估计算法,ES-EDA。根据所采用的基于工序的编码方式,对父代工序继承率的概念进行了定义,并为重组过程设计基于父代工序继承率的个体重组方法,该方法不仅能使子代有效继承父代的优良特征,同时可避免非法解的产生。在标准算例FT06、FT10、FT20的基础上构造加工时间随机的3组算例,并选择文献中的5种算法作为混合分布估计算法的对比算法,仿真试验结果表明混合分布估计算法在优化性能方面具有明显优势。     

基于CS的两重威布尔分布对寿命数据的拟合研究

为精确描述多故障模式下设备寿命数据的变化规律,采用混合威布尔分布对其进行研究。由于混合威布尔分布包含的参数较多,其参数估计较为困难。为方便快捷地估计各参数,基于极大似然估计理论,建立混合威布尔分布参数优化模型,并采用布谷鸟搜索算法进行参数寻优。案例研究以柴油机喷油器寿命数据为对象,以赤池信息量准则为拟合优度评价指标,对比分析三参数和两重三参数威布尔分布的拟合效果。研究结果表明:所提参数寻优方法可行、有效,且两重威布尔分布的拟合效果良好。     

疲劳寿命分布模型比较

比较了对数正态分布、成布尔分布及反高斯分布等三种寿命模型的异同，并讨论了它们的适用性。作为疲劳寿命的统计分布模型，目前大都采用对数正态分布或威布尔分布。研究表明，如果用随机过程的方法来研究疲劳过程，在某些假定条件下，疲劳裂纹的扩展寿命遵从反高斯分布(Inverse Gaussian Distribution)。本文分析了反高斯分布的特征，说明它作为寿命模型的优点及合理性。     

基于遗传算法的并行设计耦合集任务分布规划

针对完全并行迭代模型在实际产品设计中难以实现的问题,从迭代过程中任务的迭代时间和迭代次数的有限性两个方面对迭代模型进行了修正,并在此基础上对迭代模型进行了扩展,建立了改进后的多阶段混合迭代模型。结合遗传算法,求解在多阶段混合迭代模式下耦合集的最短执行时间和最小成本以及相对应的任务分布方案。以某智能割草机的开发设计过程为例,说明了该方法的有效性,并分析了阶段数和学习率对任务执行时间和成本的影响。     

自适应SA-PSO优化的威布尔混合分布参数估计方法及应用

针对采用传统参数估计方法得到的模型拟合误差较大的问题,建立多重威布尔混合分布参数估计的非线性最小二乘模型,并提出基于模拟退火（SA）思想的自适应粒子群（PSO）算法进行求解。在PSO算法优化过程中,采用自适应方法调整惯性权重和加速因子,加快其收敛速度;引入模拟退火机制,根据Metropolis准则确定最优粒子的取舍,改善其全局搜索能力。将该方法应用到某型柴油机喷油器失效分布的参数估计中,并与图解法、基于Levenberg-Marquardt的非线性最小二乘法、标准PSO算法、自适应PSO算法求解的结果进行比较,分析所提方法的优化性能及精度。结果表明,该方法能够有效提高多重威布尔混合分布模型参数估计的精度和效率。     

混合威布尔分布的参数优化估计

采用威布尔分布和混合威布尔分布对齿轮传动的可靠性实验数据进行描述 ,用最大似然法进行分布参数的估计 ,并通过最优化方法求得最大似然值 ,取得了正确结果。结果表明 ,对本文所提供的实验数据 ,混合威布尔分布更能准确真实地反映实验数据的统计特性。     

基于带合并算子高斯混合模型的电铁电能质量分布特性研究

就电气化铁路不同牵引站的监测数据,运用大数据分析方法,使用带合并算子的高斯混合模型研究电能质量分布特性,一定程度上可以作为今后新建线路评估的参考依据。     

基于改进CS的混合威布尔分布最优化参数估计

混合威布尔分布常用于拟合多失效模式的设备寿命数据,但由于该分布的形式复杂且参数众多,其参数估计较为困难。针对该问题,在对布谷鸟搜索(Cuckoo Search,CS)算法的步长比例和寄主鸟发现概率改进的基础上,提出基于改进CS的混合威布尔分布最优化参数估计方法。该方法以最小化残差平方和为目标,建立参数估计优化模型,并通过改进的CS算法进行参数寻优。案例以飞机挡风玻璃寿命数据为对象,采用CS算法以及3种改进的CS算法分别对两重两参数威布尔分布进行2 000次参数估计,对比分析各算法的寻优结果表明:融合步长比例改进和寄主鸟发现概率改进的CS算法的参数估计精度较高,估计结果较可靠。     

基于混合基分布方法的数据融合可靠度分析

针对同种产品的多类试验源寿命数据信息,利用构造的混合基分布,实现三源数据融合,同时估计出数据源的总体分布密度函数.基于EM算法得到混合基分布密度函数参数向量中各未知参数极大似然估计的迭代式.使用经过Bootstrap法扩权的样本,给出了各参数估计值,确定混合基分布的密度函数解析,进而完成产品可靠性分析.算例验证了该类模...     

沥青路面热风喷枪预混合系统改进性能研究

热风喷枪是一种有效修复沥青路面病害的小型设备。根据实测数据进行沥青路面加热过程的热平衡计算，得出空气压缩机以及液化石油气汽化器的设备能力，选取合适的设备作为预混合燃烧的燃料及空气输送装置。通过设计两种不同的混合室模型，利用数值模拟软件对混合过程的速度分布规律进行模拟，从而选取相对理想的模型，为热风喷枪预混合系统性能改进提出了方向。     

两端截尾分布下可靠度计算方法

利用两端截尾分布时的应力—强度干涉模型，推导建立了应力、强度服从不同截尾分布时机械零构件的可靠度计算公式，为工程应用提供了方便实用的条件。实例计算表明两端截尾分布下求可靠度比理论分布下求得的可靠度更符合实际情况。     

基于CFD技术优化50 L发酵罐内气体分布器

通过CFD模拟技术对50L通气搅拌发酵罐内不同气体分布器的传质混合效果进行气液双相流模拟。首先对发酵罐自带气体分布器进行流场模拟,针对模拟结果提出两种改进气体分布器。结果表明:双层环形气体分布器表现出一种较理想的混合传质效果,为此类发酵罐的优化和放大提供一种有效的技术手段。     

基于载荷二维分布的可靠性分析方法

通过分析随机载荷的统计特征,得到机械零件及系统的可靠度模型。提出载荷的二维分布:横向分布和纵向分布,并分别建立了基于载荷两种分布的可靠度计算模型。基于载荷纵向分布的可靠度模型需要已知每个时刻的载荷分布函数,同时由于样本数量的限制,使得该种方法无法得到实际应用。基于载荷横向分布的可靠度模型则可以直接通过样本进行计算,通过分析两种分布之间的关系说明了基于载荷横向分布模型的合理性。此外,利用基于载荷横向分布模型建立了考虑共因失效时系统的可靠度计算模型。