复杂机动动作最优航迹控制模型及操纵特性分析

为了提高驾驶员对机动动作的控制能力,从驾驶员操纵角度避免机动动作过程中的风险,提出以控制量变化率作为优化参数的机动动作最优航迹控制模型.将机动动作划分为彼此相连的轨迹片段,轨迹片段划分合理,则每个轨迹片段具有相同的控制量变化率,控制量变化率不但能够给出机动动作控制量的输入,更重要的是能够反映机动动作过程中驾驶员操纵的快慢程度.使用小生境稳态遗传算法(niching steady-state genetic algorithm,niching SSGA)对最优航迹控制模型进行求解,求解结果为机动动作最优控制量变化率序列,以该序列对应的控制量作为机动动作的输入,能够实现一个标准的机动动作.仿真实验部分以典型纵向机动动作斤斗及横侧向机动动作桶滚为例进行分析,研究了两类动作的最优控制量变化率序列,并对两类动作的操纵特性进行了分析.     

空调工况下非共沸制冷剂在蒸发器内的传热窄点研究

为了揭示15种常用非共沸制冷剂在空调工况下蒸发器中的传热窄点特征,探明它们和换热流体间温差的沿程变化规律,以及如何防止传热窄点的产生进行了理论分析,建立了制冷剂的蒸发换热模型,明确了蒸发过程中传热窄点产生的条件,并根据标准的空调工况确定了15种制冷剂的蒸发物性参数;然后,利用制冷剂状态方程得到蒸发过程中温度与焓值的对应关系,并分段计算了焓随温度的变化率进而得到15种制冷剂蒸发过程中发生传热窄点现象的机率;以R409A和R407D为例,计算了制冷剂和换热流体在蒸发过程中的温度分布;最后针对2种可能发生传热窄点现象的制冷剂给出了换热流体温差控制范围.     

芳烃歧化装置换热网络的用能诊断与优化

利用夹点技术对某芳烃歧化装置换热网络进行了分析,并提出优化改造方案.采用操作型夹点分析法表明,现行换热网络夹点温差偏大(73.6 ℃).优选夹点温差为15 ℃,可得最小冷却和加热用能分别为54.096 MW和59.146 MW,而现行换热网络中冷却和加热用能分别为73.970 MW和79.020 MW,存在较大节能潜力.进一步分析表明,现行换热网络存在违背夹点设计原则的现象,导致用能不合理.考虑换热网络变动的复杂程度和经济性,提出了两种优化改造方案,可明显的减少公用工程的使用量.     

激光熔覆提高瓦楞辊耐磨性的研究

针对瓦楞辊工况下强烈的干摩擦磨粒磨损,开发了一种专门针对瓦楞辊的旨在大幅提高耐磨性的激光熔覆材料体系.通过工艺优化,在新辊或失效辊表面激光熔覆制备了无气孔裂纹等缺陷、厚度大于0.4mm的耐磨涂层.熔覆层与基体呈冶金结合,平均显微硬度915HV0.2.该工艺已经用于工业生产,实践证明该技术相对于已有的方法如氮化、激光相变硬化、镀铬、喷涂碳化钨在性能、成本、寿命、可修复性等方面具有综合优势,有广阔的应用前景.     

弹道修正引信中的地磁信号及其抗干扰研究

为了利用地磁传感器获取弹道修正弹的飞行姿态角,分析了磁场高度、地磁异常、弹体磁场干扰和系统噪声及其对地磁信号的影响情况,提出了相应的抗干扰措施.介绍了基于地磁探测的弹丸滚转角辨识原理,进行了滚转角辨识系统静态与动态试验.结果表明,利用弹载地磁传感器并结合抗干扰措施所获得的地磁信号稳定可靠,可为弹丸飞行姿态角探测所利用,实验室条件下滚转角辨识精度在5°以内.     

基于MSC Marc软件平台的铸轧辊辊型三维有限元仿真

基于大型非线性有限元分析软件MSC Marc,建立连续铸轧三维热力耦合的数学模型和物理模型,同时考虑轧辊的热辊型和力辊型,采用铝高温本构关系和接触热阻数值模型,建立铸轧过程复杂的边界条件和热接触条件,并用Fortran语言对MSC Marc进行二次开发;模拟现场工艺变化规律,采用非均匀入口温度场,仿真得到轧辊在稳定铸轧状态下的辊型曲线;最后通过现场工业试验,验证模型算法和结果的正确性.     

基于改进主从控制结构的海洋机器人零航速减摇鳍系统

利用零航速减摇鳍系统实现对海洋机器人在近水面低速航行时的横摇姿态控制. 基于零航速减摇鳍的非线 性动态特性和海洋机器人横摇解耦模型, 提出具有主从结构的横摇减摇控制规律. 设计具有积分滑模面的变结构控 制规律, 估算系统期望横摇扶正力矩, 并进一步结合非线性跟踪控制理论和反馈线性化方法, 建立减摇鳍子系统模 型, 设计从属控制规律驱动减摇鳍产生实际横摇稳定力矩. 仿真结果和理论分析表明, 所设计的控制规律是稳定且有 效的.

     

Machining accuracy improvement for a dual-spindle ultra-precision drum roll lathe based on geometric error analysis and calibration

This paper performs a comprehensive analysis and calibration on the geometric error of the ultra-precision drum roll lathe with dual-spindle symmetrical structure and cross slider layout. Firstly, the volumetric error model which contains all geometric errors of the dual-spindle ultra-precision drum roll lathe (DSUPDRL) is developed based on the combination of the homogenous transfer matrix (HTM) and multi-body system (MBS) theory. Secondly, sensitivity analysis for the volumetric error model is conducted to identify the sensitive geometric error components of the DSUPDRL using an improved Sobol method based on the quasi-Monte Carlo algorithm. The result of sensitivity analysis laid the foundation for the subsequent geometric error calibration. Then, some sensitive error components along the X and Z directions are calibrated using a laser interferometer and a pair of inductance displacement probes. Besides the volumetric error model, the concentricity error caused by dual-spindle symmetrical structure is proposed and calibrated by the on-machine measurement using a classic reversal method. Finally, a large-scale roller mold with a diameter of 250 mm and a length of 600 mm is machined using the DSUPDRL after calibration. The experimental result shows that 1.4 μm/600 mm generatrix accuracy is obtained, which validate the effectiveness of the geometric error analysis and calibration.     

INFLUENCE OF ROLL DIAMETERS ON DEFORMATION BEHAVIOUR OF HIGH TEMPERATURE SUPERCONDUCTING TAPE

During plastic process,the material flow is strongly influenced by the contact area between deformed workpiece and die.In rolling process,difference of roll diameter makes the contact area between roll and deformed tape different,which leads to different material flow and the distribution of powder density.A numerical modelling of the first rolling process for 61-filament high temperature superconducting tape is constructed and the influences of roll diameters on deformation behavior of the tape are discussed.It can be found that the BiSrCaCuO(BSCCO)powder in the center of the tape has higher relative density than those in the periphery of the tape during rolling process.With the increase of roll diameter,the length of the contact arc in the roll gap expands which lead to the in- creasing of transversal strain and the decreasing of the related longitudinal strain.It makes the value of longitudinal strain ratio decrease gradually,which decreases the possibility of occurrence of the transversal shear band,simultaneously it increases the risk of occurrence of longitudinal crack.     

辛醇异丁醛装置换热网络节能改造探讨

以齐鲁分公司第二化肥厂辛醇异丁醛装置为例,通过对全装置的热能核算,利用当前普遍采用的夹点技术,分析装置用能的潜力,提出了热能综合利用的措施。然后通过对装置实际运行中可利用热源的优化利用,完善实施方案,达到节约热能的目的。