一种复杂板壳厚度的优化设计方法

针对工程中复杂板壳结构由于复杂性而无法采用板壳理论进行厚度设计的问题,提出一种基于有限元理论的板壳厚度优化设计方法。结合板壳理论和有限元理论建立了复杂板壳厚度优化设计的数学模型,并提出基于ANSYS的板壳厚度快速优化设计实现方法;分析了载荷、约束和复杂性对设计精度的影响。结果表明,此方法能够适用于复杂载荷、不同约束类型、不同载荷类型和复杂结构模型。最后,利用优化设计实例进行了验证,结果验证了该设计方法的有效性和可行性。     

液膜电化学刻蚀法制备纳米电极的数学模型

介绍了液膜电化学刻蚀法制备纳米电极的原理及过程。根据钨棒刻蚀后的几何形状、电化学反应的基本原理及液体表面张力相关理论,建立了纳米电极制备的数学模型,为液膜电化学刻蚀法制备纳米电极奠定了理论基础。     

基于遗传算法的机器零件圆柱度误差评定方法研究

为解决机器零件圆柱度误差在线评定过程复杂和精度较低的问题,将遗传算法应用于圆柱度误差在线评定方法的研究中。根据测量装置的工作原理,建立了圆柱度误差评定的数学模型,并对其进行了简化;采用实数编码和引入迁移算子的遗传算法对最小区域圆柱度误差进行了评定,通过设计圆柱度误差在线检测装置,利用Matlab和VC混合编程的方式,完成了圆柱度误差评定系统的构建,最后采用实验数据对系统性能进行了测试。研究结果表明,所构建的误差评定系统能够简化误差评定过程,并可满足机器零件精度检验的要求。     

基于熔池边界层温度的双辊铸轧界面换热数学模型

熔池与结晶辊接触界面的换热边界条件是制定双辊薄带铸轧工艺的重要参数。针对现有的换热数学模型不能合理描述铸轧开浇和稳定阶段接触界面的热交换问题,基于熔池边界层温度和凝固组织枝晶间距建立了接触界面的换热数学模型。以1Cr18Ni9Ti不锈钢为例,对铸轧稳定阶段的数学模型进行了计算,模型计算结果与试验结果相吻合,验证了本文所建立换热数学模型的准确性。研究结果表明,钢液与结晶辊初始接触时界面热流密度为26.06 MW·m-2,随着接触界面熔池边界层温度降低,凝固坯壳收缩,热流密度显著下降,在接近Kiss点区域时趋于稳定值。     

基于Excel VBA的轴承成本核算系统

利用Excel VBA的分析计算功能,通过不同设计方法生成轴承的数学模型,建立核算产品各项成本的系统,实现了轴承成本核算快速、准确、可随市场变化的功能,有着非常强的适应性。     

格里森制摆线齿锥齿轮齿面失配分析与轮齿接触仿真

为了能够对格里森制摆线齿锥齿轮啮合性能进行综合评判,提出集齿面失配分析、齿面接触仿真和齿面加载接触仿真于一体的系统性评价方法。构建刀盘数学模型和刀倾法切齿加工数学模型,获得理论齿面。研究与大轮齿面完全共轭的小轮基准齿面及齿面Ease off拓扑计算方法。在此基础上,基于齿轮啮合数学模型,研究齿面接触分析解析计算方法,构建齿面加载接触分析有限元仿真流程。最后以一对格里森制摆线齿锥齿轮为例进行了齿面失配分析和轮齿接触仿真,算例仿真结果与格里森软件一致,验证了齿面接触仿真算法的正确性,同时也表明采用有限元方法进行齿面加载接触分析在啮合性能评价方面具有较大的直观性。     

电磁轨道驱动活塞式混凝土泵的建模及特性分析

为了提高混凝土泵性能,提出电磁轨道驱动活塞式混凝土泵的新型驱动方式,为活塞式混凝土泵的驱动方式开辟了新的途径。基于基尔霍夫定律以及相关电学知识,建立了电路特性方程;对系统运动过程进行了动力学分析,建立了活塞运动特性方程;基于MATLAB/Simulink建立了系统工作的仿真模型,分析了泵送距离不同时活塞的运动特性,得出在400 kA幅值的正弦交流电条件下,4种泵送距离工况中,200 m与250 m为最佳;回泵时,3种电源参数条件下,幅值为35 kA的正弦交流作为馈入电流最宜。仿真结果体现了电磁轨道驱动系统设计方案的有效性;为电磁轨道驱动混凝土泵系统的设计提供了理论依据。     

10kV配电变压器雷电防护的研究

配电变压器绝缘水平较低,易遭受雷电侵害,其安全性对配电系统稳定可靠运行具有十分重要的意义。基于散射参数测量法,测量并进行数据处理获得配变的阻抗幅频特性,根据谐振理论构建了宽频数学模型并引入数学算法对模型参数进行优化。通过调研某地区10kV配电线路实际运行中配电变压器的雷击损坏情况,发现了配电变压器中性点绝缘较为薄弱,现有雷电防护措施不能对其进行有效的保护这一问题。利用已建模型,通过在ATP-EMTP中对这一问题进行理论分析与仿真计算,提出了在配电变压器高压侧中性点加装避雷器,降低配电变压器接地电阻以及加装电抗器及电缆3种改进的雷电防护措施,并在ATP-EMTP中对改进措施进行仿真验证,证明了所提方法的有效性。     

浮选捕收剂在煤表面等温吸附数学模型的建立

介绍利用界面化而阶段吸附模型,建立了捕收剂在煤表面等温吸附的数学模型,以探索捕收剂在煤表面吸附的普遍规律。     

矿井提升机紧急制动时管道流动特性的计算机模拟

本文建立了提升机制动系统管路的物理模型、数学模型,基于特征线法进行了数学模拟计算,发现制动系统管路的阻尼对于紧急制动时贴闸油压的测试有很大的影响,这对矿井提升机的监控有着重大意义。