基于随机过程的固液分离旋流器磨损可靠性研究 被引量：4

1

作者 郑明亮 冯鲜 邓斌 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期1272-1275,I0025,共5页

采用Fluent软件中的RSM湍流模型和DPM模型数值模拟了颗粒的运动轨迹;在传统的磨损分析模型中引入白噪声代表分离过程的动态和随机因素,应用维纳过程理论和极限状态方程,建立了旋流器壁面磨损的动态可靠性模型,对流场和结构相互作用的固... 采用Fluent软件中的RSM湍流模型和DPM模型数值模拟了颗粒的运动轨迹;在传统的磨损分析模型中引入白噪声代表分离过程的动态和随机因素,应用维纳过程理论和极限状态方程,建立了旋流器壁面磨损的动态可靠性模型,对流场和结构相互作用的固液分离旋流器进行磨损可靠性预测,并给出了模型中重要统计特征参数的估计方法。以某型号单入口式固液分离旋流器为例进行了壁面厚度磨损动态可靠性和寿命特征的具体计算,验证了本文所提模型和方法的合理性,得出该旋流器可靠度下降较快的区间为1.2×10^7s^3×10^7s,其平均寿命为11111h。本文的研究可为旋流器定量寿命评估和强度优化设计提供理论基础。 展开更多

关键词 旋流器 维纳过程 参数估计 磨损可靠性

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碟式离心机层流边界层方程的对称性和不变解

2

作者 郑明亮 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期450-454,共5页

为运用边界层理论进行碟式离心机的碟片型线设计,首先对于碟式离心机内部多个碟片浅层固液两相界面流动模型,从流体力学基本的N-S方程组出发,得出碟片间隙斜窄流二维层流边界层方程;其次,采用李群演绎算法,推导出系统偏微分方程组允许... 为运用边界层理论进行碟式离心机的碟片型线设计,首先对于碟式离心机内部多个碟片浅层固液两相界面流动模型,从流体力学基本的N-S方程组出发,得出碟片间隙斜窄流二维层流边界层方程;其次,采用李群演绎算法,推导出系统偏微分方程组允许的无穷小对称和不变解,更重要的是给出了其详细的解析表达式和有关性质。结果发现,碟式离心机层流边界层厚度与碟片结构(如碟片尺寸和间距、转速)以及流体物性(如液相粘性系数)密切相关。本文研究为考虑边界和初始条件的流场边界层精确解析解提供了有效途径,也为边界层分离控制模型的各种数值算法提供了验证。 展开更多

关键词 碟式离心机 边界层 对称性 不变解 厚度

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Weibull分布下步进应力加速寿命试验方案的最优稳健设计 被引量：1

3

作者 郑明亮 《应用概率统计》 CSCD 北大核心 2020年第6期619-626,共8页

针对传统加速寿命试验方案优化设计中忽略了模型参数预先粗略值的波动对试验方案稳定性的影响,本文在先验寿命试验信息的基础上,以正常工作应力水平下产品P分位数寿命估计值的渐近方差的均值和方差同时最小为目标,以各试验应力水平和应... 针对传统加速寿命试验方案优化设计中忽略了模型参数预先粗略值的波动对试验方案稳定性的影响,本文在先验寿命试验信息的基础上,以正常工作应力水平下产品P分位数寿命估计值的渐近方差的均值和方差同时最小为目标,以各试验应力水平和应力截尾时间为设计变量,应用极大似然估计理论和Nelson累积失效原理,建立含不确定性模型参数的Weibull分布下步进应力加速寿命试验方案最优稳健设计数学模型.对电连接器步进应力加速寿命试验方案最优稳健设计的结果表明,与文献中的步进应力试验方案优化设计相比,在中位数寿命估计值渐近方差数值大小基本持平情况下,最优稳健设计方案对模型参数不确定性不敏感.与恒定加速寿命试验优化方案相比,在试验数据的统计精度基本持平下,所需的样本数量可减少1/5,试验的耗费时间可缩短约1/4. 展开更多

关键词 WEIBULL分布 步进应力 极大似然估计 最优稳健

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基于响应面法的激光打孔工艺稳健性优化 被引量：1

4

作者 郑明亮 冯鲜 李文霞 《应用激光》 CSCD 北大核心 2021年第5期991-996,共6页

将稳健设计方法应用于激光微细打孔工艺,以克服不确定因素带来的成形质量波动问题。通过考虑激光打孔工艺中噪声因素(加工时间、气体气压等)的随机不确定性对3个可控设计变量(脉冲能量、脉冲宽度和离焦量)的影响,对孔型出口直径进行了... 将稳健设计方法应用于激光微细打孔工艺,以克服不确定因素带来的成形质量波动问题。通过考虑激光打孔工艺中噪声因素(加工时间、气体气压等)的随机不确定性对3个可控设计变量(脉冲能量、脉冲宽度和离焦量)的影响,对孔型出口直径进行了分析性稳健优化设计。首先,通过正交试验设计,利用响应面模型建立了质量指标与参数之间的显示二次回归方程;其次,运用泰勒级数展开,得到指标的期望和波动方差,建立了以方差最小为目标和期望值为约束的稳健优化设计模型;最后,结合MATLAB优化算法得到工艺参数的最佳组合,并与确定性优化对比,验证了所采用的优化方法具有良好的效果。 展开更多

关键词 激光打孔 工艺参数 响应面 稳健优化

原文传递

咖啡胶囊铝箔焊接设备设计与仿真 被引量：1

5

作者 丁劲锋 徐晓佐 徐江 《食品与机械》 北大核心 2020年第12期105-110,177,共7页

为改善咖啡胶囊底部铝箔焊接质量,设计了基于槽型凸轮传动的咖啡胶囊铝箔焊接设备。对咖啡胶囊铝箔焊接设备的关键传动系统进行了详细设计,包括传动系统结构设计、槽型凸轮运动曲线计算、凸轮轨迹曲线推导等。在ADAMS中,建立铝箔焊接设... 为改善咖啡胶囊底部铝箔焊接质量,设计了基于槽型凸轮传动的咖啡胶囊铝箔焊接设备。对咖啡胶囊铝箔焊接设备的关键传动系统进行了详细设计,包括传动系统结构设计、槽型凸轮运动曲线计算、凸轮轨迹曲线推导等。在ADAMS中,建立铝箔焊接设备中关键传动系统模型,搭建仿真环境对设计的传动系统进行运动学分析。并对其中传动轴这一关键零部件进行刚柔耦合分析。通过仿真结果验证了铝箔焊接设备设计的可行性。 展开更多

关键词 咖啡胶囊 铝箔焊接 结构设计 动力学仿真 刚柔耦合分析

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时间尺度上约束Hamilton系统的Noether对称性和守恒量

6

作者 郑明亮 《吉林大学学报（理学版）》 CAS 北大核心 2021年第5期1267-1271,共5页

研究时间尺度上相空间中非保守奇异系统的Noether对称性和守恒量.首先,将奇异性导致的内在约束按外在非完整约束等效处理,利用时间尺度上Δ导数下的Hamilton原理得到约束Hamilton系统的正则方程;其次,引进时间不变的特殊无限小变换,得... 研究时间尺度上相空间中非保守奇异系统的Noether对称性和守恒量.首先,将奇异性导致的内在约束按外在非完整约束等效处理,利用时间尺度上Δ导数下的Hamilton原理得到约束Hamilton系统的正则方程;其次,引进时间不变的特殊无限小变换,得到系统Hamilton作用量在该变换下的Noether对称性的判据和定理;最后,举例说明该方法和结果的有效性.结果表明,时间尺度上约束Hamilton系统的正则方程结构属性依旧保持,系统的奇异性使Noether对称性不再直接导致Noether类型的守恒量,还需构造一定的规范函数使Noether对称性满足结构方程. 展开更多

关键词 时间尺度 约束HAMILTON系统 NOETHER对称 守恒量

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准坐标下约束Hamilton系统的Noether对称性与守恒量研究

7

作者 郑明亮 冯鲜 《中央民族大学学报（自然科学版）》 2020年第2期32-38,共7页

本文研究在相空间中的准坐标下非保守奇异系统的Noether对称性和守恒量。首先,将奇异性导致的内在约束按外在非完整约束等效处理,利用Euler-Lagrange方程变换得到准坐标下的约束Hamilton系统的正则方程;其次引进时间、准坐标和广义动量... 本文研究在相空间中的准坐标下非保守奇异系统的Noether对称性和守恒量。首先,将奇异性导致的内在约束按外在非完整约束等效处理,利用Euler-Lagrange方程变换得到准坐标下的约束Hamilton系统的正则方程;其次引进时间、准坐标和广义动量的无限小变换,得到系统Hamilton作用量在此变换下的Noether广义准对称性的定义、判据和定理,并研究了该系统的Noehter对称性逆问题。研究结果表明,准坐标下的约束力学系统比广义坐标下的约束力学系统更具有普遍性,准坐标可使奇异系统表达更简洁。 展开更多

关键词 准坐标 约束HAMILTON系统 NOETHER对称 守恒量 逆问题

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连续分层流体中内波传播的李群分析法

8

作者 郑明亮 冯鲜 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第6期1294-1299,I0003,I0004,共8页

对于密度连续分层海洋流体中的内波传播,从绝热Boussinesq近似方程组出发,得出了考虑变密度的非线性控制方程。应用李群分析方法,推导出了系统偏微分方程组的多组允许无穷小对称性、守恒矢量以及群不变解,对不变解的有关性质进行了说明... 对于密度连续分层海洋流体中的内波传播,从绝热Boussinesq近似方程组出发,得出了考虑变密度的非线性控制方程。应用李群分析方法,推导出了系统偏微分方程组的多组允许无穷小对称性、守恒矢量以及群不变解,对不变解的有关性质进行了说明,给出了系统精确解析解表达式。本文的李群分析解析解与已有文献中内波传播过程密度和垂向速度随时间变化的数值模拟计算结果基本一致,密度和垂向速度随时间呈正弦振荡,并且李群分析解析解也可推导出内波色散关系具有各向异性特征。 展开更多

关键词 连续分层海内波 李群分析 守恒矢量 不变解

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钎焊金刚石工具的发展现状及改进研究 被引量：9

9

作者 李文霞 张子煜 《热加工工艺》 北大核心 2021年第17期12-17,共6页

介绍了钎焊金刚石工具的发展现状,分析了影响钎焊金刚石工具性能的因素,并总结了国内外近些年来发展起来的改进钎焊金刚石工具性能、提高使用寿命的有效措施,以期为进一步开发和优化钎焊金刚石工具提供参考。此外,针对目前我国金刚石工... 介绍了钎焊金刚石工具的发展现状,分析了影响钎焊金刚石工具性能的因素,并总结了国内外近些年来发展起来的改进钎焊金刚石工具性能、提高使用寿命的有效措施,以期为进一步开发和优化钎焊金刚石工具提供参考。此外,针对目前我国金刚石工具行业的发展现状,提出了未来钎焊金刚石工具研究的努力方向。 展开更多

关键词 钎焊 金刚石 工具性能

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碟式离心机转鼓筒体的动态可靠性研究

10

作者 郑明亮 《化工设备与管道》 CAS 北大核心 2024年第3期59-63,共5页

以碟式离心机转鼓为研究对象,建立考虑载荷时间历程和结构参数同为随机性的结构动态可靠性模型,得到转鼓筒体的可靠度和失效率随时间变化规律。首先利用Lagrange方程,建立转鼓与分离物流固耦合关系的解析动力学模型;然后以有限元仿真计... 以碟式离心机转鼓为研究对象,建立考虑载荷时间历程和结构参数同为随机性的结构动态可靠性模型,得到转鼓筒体的可靠度和失效率随时间变化规律。首先利用Lagrange方程,建立转鼓与分离物流固耦合关系的解析动力学模型;然后以有限元仿真计算软件为平台,施加流固耦合载荷,采用随机抽样,得到转鼓筒体应力分布的统计特性;最后应用随机过程和应力与强度干涉理论,给出结构动态可靠性的评估指标。结论表明:碟式离心机正常工况下,最大应力集中区发生在沉渣区部位,其等效应力呈现时变正态分布,连续工作2000 h后,转鼓筒体强度满足要求的概率低于80%,寿命符合“浴盆”曲线中早期失效的特征,这为高速碟式分离机的动态优化设计奠定了基础。 展开更多

关键词 碟式离心机 转鼓体 应力和强度 动态可靠性

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基于窄带物联网技术的电泵监控系统设计 被引量：7

11

作者 丁劲锋 刘成 穆绍帅 《自动化与仪表》 2019年第7期65-68,79,共5页

窄带物联网NB-IoT技术作为物联网领域一种新兴的网络通信技术,未来将会在工业制造领域有着巨大的应用价值。该文设计了一套基于NB-IoT技术的电泵监测管理系统,该系统利用M5310模块和多种传感器共同构成终端节点,实现电泵实时运行状况的... 窄带物联网NB-IoT技术作为物联网领域一种新兴的网络通信技术,未来将会在工业制造领域有着巨大的应用价值。该文设计了一套基于NB-IoT技术的电泵监测管理系统,该系统利用M5310模块和多种传感器共同构成终端节点,实现电泵实时运行状况的信息采集。监测系统管理者及用户借助于PC电脑和移动手机访问后台服务器上的数据来实时查看数据,形成了一套智能监测管理系统,为NB-IoT物联网技术未来在机械行业的应用提供了技术参考。 展开更多

关键词 窄带物联网 监测 电泵 数据采集 传感器 终端

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基于UG NX软件的“机械CAD应用”课程教学改革探讨 被引量：7

12

作者 陈炎冬 杨敏 《江苏科技信息》 2016年第29期35-37,共3页

为适应应用型本科教学改革的目标,利用UG NX软件的数字化设计功能,探讨"机械CAD应用"的教学方法和课程内容设置。文章从无锡太湖学院近几年的教学实际出发,以UG NX为平台,采用项目教学、分组教学及电脑演示教学结合的授课方法... 为适应应用型本科教学改革的目标,利用UG NX软件的数字化设计功能,探讨"机械CAD应用"的教学方法和课程内容设置。文章从无锡太湖学院近几年的教学实际出发,以UG NX为平台,采用项目教学、分组教学及电脑演示教学结合的授课方法,设置适应企业主流方向的项目,达到"学以致用"的教学目的。近两年的教学效果表明,学生运用理论知识解决实际问题的能力明显提高,创新思维也有一定的突破。 展开更多

关键词 三维 UG NX CAD应用 教学改革

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基于有限时间观测器的离散系统混沌同步 被引量：6

13

作者 吴阳 张建成 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第8期1855-1864,共10页

本文基于驱动-响应模型针对一类离散时间混沌系统提出了一种基于有限时间观测器的同步方法.首先,将混沌系统写成具有未知输入的线性系统形式.随后,给出了观测器匹配条件和强可观条件.在观测器匹配条件的假设下,通过适当的状态变换,给出... 本文基于驱动-响应模型针对一类离散时间混沌系统提出了一种基于有限时间观测器的同步方法.首先,将混沌系统写成具有未知输入的线性系统形式.随后,给出了观测器匹配条件和强可观条件.在观测器匹配条件的假设下,通过适当的状态变换,给出了具有降维形式的有限时间观测器设计框架使得该观测器不再受到未知输入的影响.然后,证明了强可观条件结合观测器匹配条件可以保证一个有限时间观测器的存在,该观测器可以使得响应系统达到对驱动系统的精确同步,且达到同步所需要的时间可以任意设定,不受观测器系统矩阵极点配置和初值条件的影响.最后,给出了两个混沌系统的例子验证了所提方法的有效性. 展开更多

关键词 离散混沌系统 精确同步 有限时间观测器

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对分数阶非线性悬架的遗传优化PI~λD~μ控制 被引量：6

14

作者 陈炎冬 陈宁 +1 位作者 杨敏 刘洁 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2019年第1期13-17,150,共6页

针对由分数阶磁流变阻尼和非线性弹簧组成的复杂车辆悬架系统进行减振控制研究。首先建立1/4车辆二自由度非线性悬架数学模型,然后结合分数阶微积分理论,设计PI~λD~μ控制器,采用遗传算法在线整定分数阶PID控制器参数,其中以车身垂直... 针对由分数阶磁流变阻尼和非线性弹簧组成的复杂车辆悬架系统进行减振控制研究。首先建立1/4车辆二自由度非线性悬架数学模型,然后结合分数阶微积分理论,设计PI~λD~μ控制器,采用遗传算法在线整定分数阶PID控制器参数,其中以车身垂直加速度、悬架动位移和轮胎动变形为优化指标建立适应度函数。同时在Matlab/Simulink中对非线性悬架分别进行分数阶PID控制、整数阶PID控制与被动悬架的性能对比仿真实验。结果表明,以遗传算法在线整定的分数阶PID控制器与被动悬架和整数阶PID控制的悬架相比减振效果更好,说明在既含有分数阻尼器又含有非线性弹簧时,其对悬架进行控制是有效的。 展开更多

关键词 分数阶磁流变阻尼器 非线性 分数阶MD 遗传算法 优化

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五自由度水蜜桃采摘机器人的结构设计 被引量：5

15

作者 冯鲜 杨天华 《机电一体化》 2017年第9期42-47,共6页

对水蜜桃采摘机器人进行了总体方案设计,通过图解法得到了采摘机器人的总体尺寸。进行了采摘机器人的基座、大臂、小臂、腕部等部分设计,着重对水蜜桃采摘机器人末端执行器进行了设计,通过优化末端执行器的结构,提高了采摘效率。通过UG... 对水蜜桃采摘机器人进行了总体方案设计,通过图解法得到了采摘机器人的总体尺寸。进行了采摘机器人的基座、大臂、小臂、腕部等部分设计,着重对水蜜桃采摘机器人末端执行器进行了设计,通过优化末端执行器的结构,提高了采摘效率。通过UG软件建立了水蜜桃采摘机器人的整体三维构造模型,对机械臂添加了动力学仿真。通过仿真运动,得到各部件在时间-位移曲线中的运动轨迹,为水蜜桃采摘机器人的调试和实际操作提供了基础。 展开更多

关键词 水蜜桃采摘机器人 末端执行器 动力学仿真 运动轨迹

原文传递

应用型本科院校“先进制造技术”课程教学改革探讨 被引量：5

16

作者 李文霞 杨敏 冯鲜 《科教文汇》 2017年第14期64-65,共2页

本文围绕应用型本科院校的人才培养目标和先进制造技术课程教学的特点,针对"先进制造技术"课程教学中存在的问题,从教学内容、教学方法等方面对教学改革进行有益的尝试和探讨,提出与实习实践、技能大赛相结合的课程教学模式,... 本文围绕应用型本科院校的人才培养目标和先进制造技术课程教学的特点,针对"先进制造技术"课程教学中存在的问题,从教学内容、教学方法等方面对教学改革进行有益的尝试和探讨,提出与实习实践、技能大赛相结合的课程教学模式,调动了学生的学习积极性和主动性,使学生在掌握先进制造技术的基础知识和基本技能的同时,大大提高了其综合素质及创新实践能力。 展开更多

关键词 先进制造技术 教学改革 应用型本科

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多向抽芯轮椅扶手后托架注塑模具设计 被引量：4

17

作者 冯鲜 袁惠新 曹亚玲 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2017年第12期75-79,共5页

针对外侧具有四向孔槽结构的轮椅扶手后托架的成型工艺特点,确定了注塑模具的整体设计方案,设计了一种多向侧抽芯的注塑模具。运用UG软件进行了模具结构设计,并通过运行流分析确定了最佳浇口的位置。模具选用1模2腔、点浇口的型腔布局形... 针对外侧具有四向孔槽结构的轮椅扶手后托架的成型工艺特点,确定了注塑模具的整体设计方案,设计了一种多向侧抽芯的注塑模具。运用UG软件进行了模具结构设计,并通过运行流分析确定了最佳浇口的位置。模具选用1模2腔、点浇口的型腔布局形式,采用三向斜导柱侧抽芯机构成型塑料件外侧孔槽结构,设计了带夹角的滑块镶件,实现了浇注凝料的自动脱模。通过合理的型腔布局,降低了模具制造成本,具有良好的经济效益。 展开更多

关键词 轮椅扶手后托架 多向侧抽芯 注塑模具 型腔布局

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含分数阶指数趋近律的变结构控制悬架研究 被引量：3

18

作者 陈炎冬 许轰烈 陈宁 《控制工程》 CSCD 北大核心 2018年第2期323-328,共6页

以1/4车辆悬架模型为基础,设计了一种基于分数阶指数趋近律的模型跟踪变结构控制模型。采用极点配置法设计滑模切换面参数,利用基本分数阶指数微分方程、F-函数定义与性质,构建分数阶指数趋近律,并根据控制器输出力有无约束,得到主动控... 以1/4车辆悬架模型为基础,设计了一种基于分数阶指数趋近律的模型跟踪变结构控制模型。采用极点配置法设计滑模切换面参数,利用基本分数阶指数微分方程、F-函数定义与性质,构建分数阶指数趋近律,并根据控制器输出力有无约束,得到主动控制控制律和半主动控制控制律的控制力。在Matlab中进行建模和仿真,结果表明：相比被动悬架主要性能指标都有降低,同时,能够跟踪参考模型;相比整数阶指数趋近律有更好的相对稳定性、鲁棒性和更有效的削弱抖振。通过仿真,还验证了半主动控制能达到接近主动控制的效果,但存在一定的波动。 展开更多

关键词 分数阶指数趋近律 主动悬架 模型跟踪变结构控制 滑模 抖振

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汽车四轮转向系统模糊PID控制仿真研究 被引量：4

19

作者 陈益新 陈炎冬 华逸人 《江苏科技信息》 2018年第27期34-37,共4页

为提升汽车四轮转向系统的操纵性能,该研究通过比例前馈和模糊PID反馈控制进行后轮主动转向控制。以横摆角速度偏差及变化率作为模糊控制器输入,经过模糊推理输出PID控制器3个参数,控制器的量化因子和比例因子采用经验法得到。在Matlab/... 为提升汽车四轮转向系统的操纵性能,该研究通过比例前馈和模糊PID反馈控制进行后轮主动转向控制。以横摆角速度偏差及变化率作为模糊控制器输入,经过模糊推理输出PID控制器3个参数,控制器的量化因子和比例因子采用经验法得到。在Matlab/Simulink中进行操纵稳定性指标对比仿真实验,结果表明,模糊PID控制器时的转向系统3个指标的动态性能优于PID控制器和二轮转向时的动态性能,且一定程度上超过理想比例控制的效果。可见文章采用的四轮转向控制策略是有效的。 展开更多

关键词 模糊PID控制 四轮转向系统 前馈与反馈控制仿真

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对含分数阶阻尼器非线性悬架的PID控制研究 被引量：4

20

作者 陈炎冬 《机械制造与自动化》 2016年第6期88-91,共4页

对由分数阶磁流变阻尼器(分数阶Bingham模型)和非线性弹簧组成的汽车悬架系统进行PID控制研究,先建立其二自由度非线性悬架数学模型,再根据车辆的舒适性和平顺性要求设计PID控制器,在Matlab/simulink中建立非线性悬架的仿真模型,对PID... 对由分数阶磁流变阻尼器(分数阶Bingham模型)和非线性弹簧组成的汽车悬架系统进行PID控制研究,先建立其二自由度非线性悬架数学模型,再根据车辆的舒适性和平顺性要求设计PID控制器,在Matlab/simulink中建立非线性悬架的仿真模型,对PID控制器参数整定,并用Oustaloup逼近算法解算分数阶微积分因子,实现数值仿真。结果表明,该悬架与被动悬架相比,该悬架的平顺性和舒适性有明显的提高,说明在既含有分数阻尼器又含有非线性弹簧时,以PID控制器对悬架进行控制同样有效,对以后研究非线性悬架有一定的指导意义。 展开更多

关键词 分数阶磁流变阻尼器 非线性 PID 仿真

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