TBM掘进总推进力关键参数识别与高精度Kriging模型
针对全断面硬岩隧道掘进机(Tunnel Boring Machine,TBM)掘进载荷的影响参数众多,推进力预测模型精度低的问题,根据引松工程实测数据,利用Kriging模型提出一种参数系数分析方法,对参与建模的掘进参数进行关键参数识别,达到合理降维目的。使用已得关键参数进行掘进总推进力预测模型的建立,并对不同参数个数所建立的总推进力模型精度进行对比,采用统计学分析方法,得到预测精度较高的总推进力模型。分析表明,Kriging模型的参数识别方法能够识别出对推进力影响的关键参数,建立的推进力Kriging预测模型精度由0.68提高到0.81,此研究还可以被应用于和TBM掘进载荷相似以及相近的复杂机械系统进行系统参数识别分析和合理的设计指导。
一种适用于约束空间的拉丁超立方取点策略
试验设计(Design of Experiment,DoE)是设计变量空间中的抽样方案,一般用空间填充特性和投影特性评估DoE方法的优劣。近年来,对于无约束空间的DoE研究已基本成熟,但是,对于约束空间中取点策略的研究仍无太多成果与太大进展。现有的DoE方法主要应用于矩形或者立方体、超立方体等无约束设计空间,如果是带有约束的空间,这些方法将会失效,对于后续的优化设计造成极大的不便。针对现有的无约束空间的取样方法—连续局部枚举拉丁超立方取点,提出了针对约束空间的连续局部枚举拉丁超立方取点策略(Sequential Local Enumeration-Based Latin Hypercube Sampling for Constrained Design Space,SLE-CLHS),称为SLE-CLHS取点策略。所提出的SLE-CLHS需要在由各个变量之间的约束关系建立的约束空间中取点。通过3个数值案例演示并验证SLE-CLHS方法的可用性与有效性,结果表明,用该方法取得的样本...
一种仿真数据驱动的小型无人机旋翼优化设计框架
由于无人机旋翼叶片的复杂几何形状及其空气动力学性能对其三维外形的高灵敏度,当前小型无人机旋翼叶片的优化设计普遍存在由维度灾难(Curse of Dimensionality)带来的高计算成本的问题。为了解决这一问题,提出了一种基于类函数/形状函数变换方法(Class/Shape Function Transformation)的高效三维叶片参数化模型;建立了高精度计算流体力学(Computational Fluid Dynamics)模型,与实验数据相比,所有转速下旋翼推力的仿真结果的误差在5%以内;基于仿真数据构建了旋翼扭矩和推力的高保真自扩展自适应混合代理模型(Extended Adaptive Hybrid Functions);应用了遗传算法(Genetic Algorithm)执行以悬停推力水平为约束,最小化旋翼扭矩为目标的旋翼外形优化设计。与基于翼型E387的原旋翼相比,优化模型的扭矩减少12.5%,悬停效率提高了8.32%,总重相对减少24.23%。最终,对优化后的旋翼叶片进行了流...
SMA机敏结构交替驱动恒流源及其振动控制
研究了形状记忆合金(shape memory alloy,简称SMA)机敏结构的振动主动控制,为克服SMA的热滞效应,提高SMA的动态响应速度,提出一种交替驱动SMA驱动组元的控制方案,设计与开发一种多路宽量程SMA交替驱动恒流源。在简要介绍研究背景与设计思路的基础上,以控制器PIC18F4620单片机和高电压大功率功率放大器OPA549为核心,详细阐述恒流源系统构成与核心部件、系统软硬件设计思路、功能指标和开发过程。通过构建实验模型结构和实验平台,进行了基于交替驱动SMA机敏柔性结构振动主动控制实验。实验结果表明,该驱动恒流源具有稳定恒流控制效果,结合SMA机敏结构交替驱动方案实现结构振动主动控制效果良好,并适用于其他需要多路大电流恒流源的科研场合。
循环水冷却器发展应用泛谈
随着近年来科学仪器的不断发展和普及,各类仪器配套产品也得到了突飞猛进的发展,其中循环水冷却器就是其中的一个。它的作用是通过温度相对较低的水来把仪器所产生的热量带走,从而使仪器部分的温度保持在一个较低的水平。
电厂输煤采样机的液压系统设计
文章介绍了电厂入炉煤皮带端部液压式采样机的主机结构,给出了液压传动系统的设计,说明了液压系统的工作原理和性能特点。
不同凸形的高铁圆锥滚子轴承动态性能分析
以高铁轴箱352228型圆锥滚子轴承为研究对象,依照经验公式计算合适的凸度量,建立四种不同凸形的圆锥滚子轴承模型,并利用LS-DYNA显示动力学分析软件分析其在相同工况下的动态特性,分析具有不同滚子凸形的圆锥滚子轴承的滚子应力分布、滚子-滚道接触力、轴承内圈跳动量及滚子偏转情况。研究结果表明:合理的凸形选择可以最大限度的降低滚动体的应力集中、改善轴承的振动情况和滚子偏斜,并且面对不同的设计需求时,应综合考虑轴承的动态性能,选择最佳的滚子凸形。
大型不锈钢管连续生产线液压站降温改造
大型不锈钢管连续生产线在连续工作工况下,液压站油温高是普遍存在的问题。在车间生产实践中,通过观察和试验,对液压站常规油温降温设计进行了技术改造,不仅达到了降温预期,同时在投入小的情况下达到节能减排的目地,社会效益和经济效益明显。
液压系统中换向阀的合理使用
分析了在液压系统中换向阀使用不当的原因,给出了合理使用的方法。