卫星污染传输仿真模型及其应用研究

针对卫星污染环境地面模拟试验耗时长,成本高且工艺复杂等问题,开展卫星污染仿真研究。污染传输建模与分析是卫星污染仿真的关键,基于广域污染数值模拟理论,对热真空环境模拟试验中直接视角范围的分子污染传输机制进行了研究,在此基础上建立了相应的卫星污染传输仿真数学模型,利用Gauss数值积分方法对建立的卫星污染传输仿真数学模型进行了数值求解。实际工程表明:基于卫星污染传输仿真模型的数值求解结果与实际试验情况相吻合,从而验证了直接视角范围内的卫星污染传输仿真模型的可靠性。     

改进麻雀搜索算法的轮毂减速器优化设计

针对麻雀搜索算法(SSA)存在开发能力较差,在接近全局最优时,种群多样性减少,易陷入局部最优解等问题,提出一种改进的麻雀搜索算法(ISSA)。该算法引进粒子共生机制、Levy飞行机制,利用当前个体来平衡个体只由历史最优个体和全局最优个体引导三种策略,和其他4个算法对12个基准函数进行仿真实验,实验表明ISSA提高了全局最优搜索能力、避免算法陷入局部最优,基于体积和效率建立轮毂减速器多目标优化模型,优化后减速器在保证效率不变的情况下体积降低53.44%。     

基于SDAE和GRUNN的行星齿轮故障识别

针对噪声环境和时变转速工况下行星齿轮故障识别率低的问题,提出一种基于堆叠消噪自动编码器(SDAE)和门控循环单元神经网络(GRUNN)的行星齿轮故障识别方法.构建基于SDAE和GRUNN的混合模型,处理前后关联的时序数据,自动地从含噪样本中提取鲁棒故障特征;将行星齿轮故障诊断的训练样本看作该混合模型的输入数据,采用Ad...     

径向力和弯矩联合作用下滚子轴承的刚度计算

滚子轴承在径向力和弯矩联合作用下的承载情况极为复杂，其刚度计算也更为困难。为了建立我国航空发动机滚子轴承的寿命评价体系，在考虑弹性流体动力润滑状态的情况下，提出了航空发动机高速滚子轴承的一种实用刚度分析方法，利用该分析方法对某航空发动机主轴承在复杂载荷作用下的刚度特性进行了分析。实例计算验证了理论分析的正确性。     

基于直接矩积分方法的超细颗粒流态化特性研究

采用欧拉-欧拉气固双流体模型,基于颗粒动理学理论,利用直接矩积分方法求解颗粒数平衡方程,建立颗粒数量与连续性方程、动量方程之间的关系,数值模拟流化床内不同初始粒径的超细颗粒运动、聚并的动态过程,给出了聚团在流动过程中浓度和速度的分布情况,展示了床内各阶矩的变化情况,比较了不同初始粒径对聚团浓度分布影响。研究表明,同一粒径颗粒,随着床层高度的增加,颗粒浓度达到平衡状态需要的时间减短;不同粒径颗粒,随着初始粒径的增加,颗粒浓度减小的速率随着床层高度上升加快,颗粒聚团尺寸达到稳定状态的时间减少,床内颗粒速度逐渐减小,聚团向床层底部聚集的速度增加,床层底部颗粒浓度和颗粒粒径逐渐增加。     

基础运动下行星轮系动应力非惯性系效应研究

考虑行星轮系内部非惯性系和机体时变位姿外部非惯性系的综合影响,建立了非惯性系下行星齿轮传动系统动力学模型;结合修正Heywood公式与Hertz公式构建了基础运动非惯性系下行星齿轮传动系统齿根弯曲动应力和接触动应力计算模型,定义了描述基础运动下附加效应对动应力影响的应力非惯性系系数;研究了变速平飞、滚转运动和筋斗运动等3种典型机动条件下应力非惯性系系数变化规律。结果表明,应力非惯性系系数与基础运动形式及运动参数紧密相关,总体上应力非惯性系系数随机体机动性增加呈非线性增大趋势,高机动条件下基础运动影响不可忽略。     

微通道内超临界氮气三维热流场实验与数值模拟

利用实验与数值模拟相结合的方法研究了超临界氮气（SCN₂）三维热流场特性,在用实验数据验证数值方法可靠性基础上,分析了压力（3.6~7 MPa）和质量流速［800~1200 kg/（m²?s）］对SCN₂对流传热特性的影响,揭示了微通道圆管不同圆周方向上SCN₂热流场规律。结果表明：在低压力和高质量流速下,同一轴向位置处,径向内壁温最大值出现在圆管90°处;质量流速越大,内壁温最大值和对流传热系数最小值由圆管180°向90°处发生了转移;当浮升力系数Gr*/Re²>1时,浮升力有利于强化圆管底部区域流体传热能力;基于获得的数据,提出了一个新的适合预测微通道圆管内SCN₂对流传热特性的无量纲换热关联式,预测误差小于20%。研究结果为微通道换热器优化设计提供了参考。     

对中误差及误差耦合补偿对人字齿轮啮合特性的影响

为了研究由加工产生的对中误差对人字齿轮啮合传动的影响,提高传动的稳定性,根据人字齿轮的结构特点和轮齿几何接触模型,综合考虑齿面间隙、力平衡条件及轴向位移等因素,建立了含对中误差的人字齿轮承载接触分析模型;分析不同对中误差对人字齿轮的轮齿接触和轴向振动的影响,提出了一种利用轴向装配误差与对中误差耦合作用的补偿方法.研究结果表明,对中误差严重降低了人字齿轮传动的稳定性和可靠性,而误差耦合补偿可以降低对中误差引起的偏载和轴向振动,为传动过程的优化提供了新方法,对提高人字齿轮系统的动态特性具有重要意义.     

基于三坐标测量数据的点云曲面重构

基于CMM测量数据,针对鼠标数据的特点,进行了边界拟合、特征识别、分片重建、光滑拼接等技术的研究.利用三次B样条拟合边界曲线,利用微分几何方法进行曲面特征的识别与分割,利用拉伸及放样法进行曲面片重构,最后进行曲面片相交、剪裁、过渡完成最终的鼠标模型.     

齿根过渡曲面对正交面齿轮弯曲强度影响

为更加真实有效地分析正交面齿轮弯曲强度,本文推导了正交面齿轮齿面方程及齿根过渡曲面方程,构建了正交面齿轮的全部齿廓,并利用Pro/E软件分别生成了两种全齿廓正交面齿轮三维实体模型。基于内切抛物线理论分析论证了正交面齿轮的最大弯曲应力位置是在沿齿高方向齿面的上半部分而非齿根处。利用ANSYS软件分别对齿顶圆角和齿顶尖角插齿刀所切制的两种面齿轮三齿模型进行了弯曲强度分析。研究结果表明,齿顶圆角插齿刀所切制的齿根过渡曲面提高了正交面齿轮的弯曲强度。