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基于ANSYS的船用钢板移动电磁感应加热温度场数值模拟研究 被引量:4
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作者 张水明 柳存根 +1 位作者 汪学锋 《热加工工艺》 北大核心 2019年第21期80-85,共6页
以带间隙双回路反向电流ODIG感应器为热源,基于ANSYS多物理场耦合数值方法,结合感应器及周围空气动态移动方法,建立了移动电磁-热交互耦合数值模型。分别研究了初始和稳定时刻的上表面、对称面和横截面的温度分布,讨论了上表面加热线方... 以带间隙双回路反向电流ODIG感应器为热源,基于ANSYS多物理场耦合数值方法,结合感应器及周围空气动态移动方法,建立了移动电磁-热交互耦合数值模型。分别研究了初始和稳定时刻的上表面、对称面和横截面的温度分布,讨论了上表面加热线方向(x轴)在6个时刻的温度曲线。在上下表面分别定义3个测温点,研究其温度历时曲线。结果表明,600℃以上温度云图为椭圆外形;上表面测温点为预热双峰曲线,下表面测温点为线性上升单峰曲线;上表面温度主要由集肤层的涡电流引起,下表面温度由热传导引起;前线圈能够实现预热,后线圈提高最大温度和加热深度;感应器对称面正下方的温度最高,沿着感应器长度方向温度逐渐减小。 展开更多
关键词 船用钢板 移动电磁感应加热 ODIG感应器 温度场分析 电磁-热交互耦合分析
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平面分段流水线多目标模糊调度方法及仿真 被引量:4
2
作者 杨志 柳存根 《计算机仿真》 北大核心 2019年第8期439-444,共6页
针对平面分段加工时间和交货期的不确定性,采用模糊数表示这两种时间参数;并以减少工时消耗和满足JIT生产要求为调度目标,建立了平面分段流水线多目标模糊调度问题的数学模型。提出了求解该问题的一种多目标文化基因算法,实现了分段的... 针对平面分段加工时间和交货期的不确定性,采用模糊数表示这两种时间参数;并以减少工时消耗和满足JIT生产要求为调度目标,建立了平面分段流水线多目标模糊调度问题的数学模型。提出了求解该问题的一种多目标文化基因算法,实现了分段的分配和排序两个子问题的同时优化。通过数值计算和仿真,对比了基于确切加工时间制定的常规调度方案和基于模糊加工时间制定的模糊调度方案。结果表明,模糊调度方案的执行力更强,证实了模糊调度方法的有效性。 展开更多
关键词 平面分段 模糊调度 多目标优化 文化基因算法
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船舶平面分段流水线模糊调度系统开发 被引量:4
3
作者 杨志 +1 位作者 柳存根 张水明 《船舶工程》 CSCD 北大核心 2018年第11期18-22,共5页
为了有效应对船舶平面分段加工时间和交货期的不确定性问题,分析面向船舶平面分段调度的生产实际,基于动态链接库技术和面向对象编程技术,设计开发一套界面友好、操作便捷的平面分段调度系统。通过输入模糊加工时间和交货期数据,生成平... 为了有效应对船舶平面分段加工时间和交货期的不确定性问题,分析面向船舶平面分段调度的生产实际,基于动态链接库技术和面向对象编程技术,设计开发一套界面友好、操作便捷的平面分段调度系统。通过输入模糊加工时间和交货期数据,生成平面分段模糊调度方案。该系统创新性地开发出反应式调度功能,可有效应对生产中急件加工打乱原有调度方案的状况。最后通过上海某船厂的实际案例数据充分验证了该系统的有效性和实用性。 展开更多
关键词 流水线调度 船舶平面分段 系统开发
原文传递
船体曲板热成型工艺方法研究综述 被引量:2
4
作者 柳存根 +2 位作者 汪学锋 罗宇 聂鑫 《中国造船》 EI CSCD 北大核心 2019年第2期207-216,共10页
船体曲板加工成型是船舶建造过程中的一个重要的环节.热成型仍然是大型商用船舶船体曲板加工的主流工艺手段.对船体曲板热成型工艺相关文献进行了系统回顾.国内外学者在船体曲板热成型工艺的成型过程、热源方式、温度场变形场分析、火... 船体曲板加工成型是船舶建造过程中的一个重要的环节.热成型仍然是大型商用船舶船体曲板加工的主流工艺手段.对船体曲板热成型工艺相关文献进行了系统回顾.国内外学者在船体曲板热成型工艺的成型过程、热源方式、温度场变形场分析、火路布置决策和板材测量等方面作了详尽的研究.但在加热参数与温度场和变形场控制方面仍不够全面细致,在热成型装备自动化方面依然存在很多问题亟待解决.可为相关研究人员提供参考和借鉴. 展开更多
关键词 船体曲板 水火弯板 造船工艺
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船用钢板移动电磁感应加热温度及变形特性 被引量:2
5
作者 张水明 柳存根 +1 位作者 汪学锋 《船舶工程》 CSCD 北大核心 2019年第4期104-113,共10页
采用带间隙双回路反向电流(ODIG)感应器作为热源,基于ANSYS多物理场耦合数值模拟方法,结合感应器及周围空气动态移动方法,建立移动式电磁-热交互耦合数值模拟模型。将获得的瞬态温度作为载荷,进行热-弹塑性数值分析,研究船用钢板移动电... 采用带间隙双回路反向电流(ODIG)感应器作为热源,基于ANSYS多物理场耦合数值模拟方法,结合感应器及周围空气动态移动方法,建立移动式电磁-热交互耦合数值模拟模型。将获得的瞬态温度作为载荷,进行热-弹塑性数值分析,研究船用钢板移动电磁感应加热温度分布和变形分布。分析不同工艺参数(感应器与钢板间隙g、钢板厚度H、电流频率F、电流峰值Ipeak和移动速度v)对热成形(最高温度Tum、宽度b和厚度h)和变形(横向收缩δz和横向角变形θz)特性的影响。结果表明:温度云图为带预热的双椭圆外形;影响热成形特性的主要因素为Ipeak、v和g;影响变形最主要的因素是Ipeak和H。 展开更多
关键词 船用钢板 移动电磁加热 ODIG感应器 热成形特性 热变形
原文传递
基于整体描述法的螺旋加热弯板变形场预报 被引量:2
6
作者 柳存根 +1 位作者 杨志 张水明 《热加工工艺》 北大核心 2019年第21期90-95,共6页
建立了普通低碳钢三维模型,利用ANSYS仿真软件模拟了螺旋加热弯板成形的温度场和变形场。在变形场中沿焰道方向等距获取21条取样线,每条特征线获取了41个点的变形量。通过数据分析发现:螺旋加热变形场每条特征线的变形量具有相似性,可... 建立了普通低碳钢三维模型,利用ANSYS仿真软件模拟了螺旋加热弯板成形的温度场和变形场。在变形场中沿焰道方向等距获取21条取样线,每条特征线获取了41个点的变形量。通过数据分析发现:螺旋加热变形场每条特征线的变形量具有相似性,可以通过同一数学模型进行描述。本文利用非线性回归建立了每条特征线的数学模型,构建了螺旋加热变形场的整体描述法。基于改进的BP神经网络对数据样本进行训练,对整体描述法中模型参数θi进行预报,实现了螺旋加热变形场的预报。 展开更多
关键词 水火弯板 螺旋加热 变形场预报
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船体三维曲板展开方法多目标优化模型 被引量:2
7
作者 柳存根 聂鑫 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第10期1101-1107,共7页
为了有效推进无余量造船的精益造船方法,充分考虑船体三维曲板展开后的板材套料和板材成形等后续工艺环节,基于单元等长展开方法,提出船体三维曲板展开优化模型.以面积误差、边缘线性和平均应变能为目标函数,采用带有启发算子的多目标... 为了有效推进无余量造船的精益造船方法,充分考虑船体三维曲板展开后的板材套料和板材成形等后续工艺环节,基于单元等长展开方法,提出船体三维曲板展开优化模型.以面积误差、边缘线性和平均应变能为目标函数,采用带有启发算子的多目标文化基因算法对船体三维曲板展开优化模型进行求解,基于层次分析法对多组求解所得的方案进行选择,获得最终的展开曲面.通过与测地线法的展开结果进行对比,验证该优化算法的有效性,同时进一步验证了算法中局部搜索算子和启发算子的有效性. 展开更多
关键词 曲板展开 多目标优化 测地线
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船舶平面分段单流水线反应式模糊调度研究 被引量:1
8
作者 杨志 +1 位作者 柳存根 张水明 《舰船科学技术》 北大核心 2019年第15期7-11,共5页
本文针对船舶平面分段流水线调度过程中加工时间和交货期的不确定性,采用模糊化手段进行调度决策。为了应对船舶平面分段生产过程中的急件插入的情况,提出描述船舶平面分段单流水线反应式调度问题的数学模型,以最小化模糊最大完工时间ma... 本文针对船舶平面分段流水线调度过程中加工时间和交货期的不确定性,采用模糊化手段进行调度决策。为了应对船舶平面分段生产过程中的急件插入的情况,提出描述船舶平面分段单流水线反应式调度问题的数学模型,以最小化模糊最大完工时间makespan、最大化平均AICD、最大化平均AISS为调度目标,设计了求解模型的一种多目标文化基因算法。基于解的形式采用有效的变异、交叉操作,并嵌入局部搜索算子以增强算法搜索能力。本研究通过makespan和satisfaction两个指标反映算法的有效性,通过甘特图模拟仿真调度过程,为实际船舶平面分段的生产建造提供决策支持。 展开更多
关键词 反应式调度 文化基因算法 船舶平面分段
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基于单元等长的船体曲板展开方法
9
作者 柳存根 聂鑫 《船海工程》 北大核心 2019年第6期24-27,共4页
为获取较为精确的船体三维曲板放样展开曲面,在船厂测地线法展开船体外板的工艺操作方法基础上,提出一种船体三维曲板展开方法,采用NURBS曲面插值拟合待展曲面并划分四边形网格单元,应用改进的迪杰斯特拉算法求解展开基准线,保证单元等... 为获取较为精确的船体三维曲板放样展开曲面,在船厂测地线法展开船体外板的工艺操作方法基础上,提出一种船体三维曲板展开方法,采用NURBS曲面插值拟合待展曲面并划分四边形网格单元,应用改进的迪杰斯特拉算法求解展开基准线,保证单元等长,对船体曲板进行展开。充分考虑钢板套料和曲板加工等后续工艺环节的实际需求,计算展开曲面的面积误差和平均应变能系数,通过与测地线法展开结果进行对比,验证单元等长展开法可靠。 展开更多
关键词 曲板展开 NURBS曲面 测地线法
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