针对某研究堆乏燃料元件,设计了新型密集贮存架。贮存单元采用正三角形布置,最大化地利用贮存架的有效空间;通过中子吸收体材料,降低整个系统的次临界度,从而实现乏燃料元件的高密集贮存。分析表明,乏燃料贮存格架在贮存容量、临界安全、物理热工以及强度安全等方面均满足中国相关法规及标准的安全要求。

采用分子动力学方法研究了γ-TiAl合金在不同喷丸参数下的微观缺陷演化和残余应力分布规律。研究结果表明随着位错密度的增加和层错四面体的形成,基体残余应力逐渐增大,随着丸体的回弹,能量释放,正负位错相遇发生湮灭,导致位错密度和残余应力急剧下降,因此在喷丸过程中,残余应力的波动与位错的形核和湮没密切相关;喷丸量和喷丸半径越大,基体的最大残余应力值越大,最大残余应力层也越深,且残余应力为压应力。为了提高基体的残余压应力,合理地增加喷丸量和喷丸半径是一种较为有效的方法。

焊接缺陷的存在会大大减少焊接构件的疲劳寿命,由于其多样性和复杂性,以往的方法很难定量的评估它对疲劳寿命的影响。基于美国ASME标准中的结构应力法,提出了两种评估方法,即直接裂纹法和等效裂纹法,分别针对可直接测出初始尺寸的缺陷和无法测出初始尺寸的缺陷,并分别验证了这两种方法的有效性。实验结果表明,这两种方法可以较为准确地评估含有焊接缺陷构件的疲劳寿命。

为了解决禽类加工流水线人工上料效率低、企业生产成本高的问题,设计了一种新型自动上料系统。该系统采用整体支架作为升降机构支撑结构,链条和轴承作为传动部件,以液压缸作为动力元件,通过控制液压缸实现载物平台的升降,完成升降机构设计;以滑架作为夹取筐体的执行元件,通过液压缸控制滑架在直线导轨上运动,实现筐体的夹紧和释放,完成取放机构的设计;以框架作为搬运机构的基础,液压缸带动取放机构在圆形导轨上进行往复运动,实现筐体的搬运功能,完成搬运机构的设计。同时,根据上述机构设计完成了各部分核心参数的确定,实现了自动上料系统的总体结构设计。通过样机的试运行表明,该自动上料系统能够极大提高企业的生产效率。

建立了一种考虑轴承误差与弹性变形的斜齿轮传动精度分析模型,将轴承的误差与弹性变形等效为带弹簧复位的多从动件支撑的凸轮机构,凸轮轮廓表征轴承滚道的误差,弹簧刚度表征轴承刚度,将轴系等效为两组由凸轮从动件弹性支撑的浮动轴,建立了轴系弹性误差运动位移和力平衡方程;采用切片法,将斜齿轮在轴系空间误差条件下的啮合问题离散为一系列直齿轮薄片的平面接触问题,通过分析每一对薄片齿对的相对位置和变形协调关系,求解出由轴线位姿误差和轮齿弹性变形导致的传动误差,并以一个算例说明了轴承精度、误差相位和载荷大小对齿轮传动精度的影响规律。

针对一类分数阶扩散方程反初值问题进行求解,首先将分数阶扩散方程的反问题转为适定的优化问题,然后运用量子粒子群优化算法求得Tikhonov正则化参数,最后进行分数阶扩散方程的反初值计算。数值仿真结果表明该算法是有效的。

目前重载列车在实际运行过程中出现故障的主要原因是疲劳破坏,尤其是关键部位焊缝出现了疲劳裂纹。为此构建了前从板座角焊缝高分别为6 mm和12 mm的C70车体有限元模型进行疲劳寿命分析,并与不考虑焊缝的有限元模型进行了对比。结果表明在有限元建模过程中应结合实际考虑模拟焊缝,并且采用疏密结合的方式划分有限元模型更符合实际情况。

在符合工况的试验条件下,以对流换热数值计算理论为基础,利用FLUENT完成对流换热系数的数值计算。通过流固耦合分析,得到流固交界面的第二边界条件分布,将所求值作为边界条件,代入热传导方程,利用ANSYS软件计算得到密封端面温度场的分布规律。利用数值法求解对流换热系数,得到各项重要参数对换热过程的影响,补充了实验法的不足。研究了介质流量、转速两个重要参数对对流换热系数及密封环摩擦副界面温度场分布的影响,为改善机械密封端面工作情况提供了一种新的研究方法。

虚拟仪器的出现和应用,弥补了传统仪器的不足。从虚拟仪器的概念入手,详细阐述了虚拟仪器测试系统软件和硬件设计情况,介绍了其在水轮机组测试中的应用情况,为类似研究提供一定借鉴和指导。

在分析了永磁同步电机先验模型的基础上,引入线性二阶受控自回归模型。通过将系统辨识问题转化为优化问题,并引入综合学习策略粒子群优化算法实现了对二阶受控自回归模型参数的离线估计。为了验证模型的准确性和可靠性,在实际三轴运动控制平台上设计并完成了验证实验。实验结果表明,通过该方法获得的模型精度高,且能较好地表征永磁同步电机伺服控制系统的实际输入输出特性。