为顺应部队信息化体系建设和区块链技术发展,对包含军事物资设计、生产、交付、测试、作战、训练、维护等重要节点的区块链网络和数据库应用技术进行了研究。在不破坏部队现有的金字塔式领导指挥体系并且严格保密关键信息的前提下,应用区块链技术,减少供应链中的业务环节,明确物资流转的业务流程,打破供应链参与者之间的信息壁垒。提出能够快速定位军事物资质量问题、提高供应保障效率的有效技术方案,建立了军事物资全寿命质量信息溯源区块链系统。系统基于区块链网络架构实现了用户管理、数据上链、数据溯源等功能,并测试得到当并发数量在150时系统处于最佳运行状态。

为提高四通的刚度,对直径1000 mm的类球体四通进行结构优化。根据有限元法,对负载条件下的四通进行静力学分析,得到其最大变形量和最大应力值及所在位置。通过在四通应力较大、刚度较弱的部位增加加强板,可以减小传感器安装板跨距,同时形成更加稳定的三角形结构,从而提高四通的承载能力。以光轴水平时为例,优化后四通的最大变形量从0.07 mm减小至0.04 mm,最大应力值从2.68 MPa减小至1.01 MPa。对比优化前后不同俯仰角下四通的变形情况,结果表明优化后的四通不仅具有更小的变形量,同时也具有更加稳定的结构;经模态分析对比,优化后的四通具有更好的动态刚度。

为研究某型号颗粒炉内部温度场特性,通过Fluent软件对木质颗粒燃料的燃烧、传热过程进行仿真分析,综合考虑了热传导、对流和辐射效应,并对比分析了数值模拟和试验测试结果,验证了模型的有效性。综合数值模拟和试验测试结果,探究造成烤架平面温度分布不均匀以及局部热堆积现象的原因,并通过优化导油板、挡火板、炉膛及风扇位置等结构,研发了一款新型颗粒炉,进一步提高了颗粒炉烤架平面热效率和温度分布均匀性。

为了探究风电叶片粘接结构疲劳失效过程中的损伤演化规律,需要构建相应的理论模型来对该过程进行更为直观准确的表达,首先从宏观唯象的角度入手,基于风电叶片粘接结构中复合材料层合板以及粘接层在疲劳载荷作用下的刚度退化规律,分别建立层合板以及粘接层的刚度退化模型。然后根据风电叶片粘接结构的刚度退化规律,利用刚度分布系数将层合板与粘接层刚度退化模型相结合,建立粘接结构的刚度退化模型。案例分析表明,与现有粘接结构刚度退化模型相比,所建模型精度更高,能更加合理地描述粘接结构在疲劳失效过程中的损伤演化规律。

支撑翼布局飞行器因其特有的桁架支撑结构,有效解决了大展弦比飞行器结构质量过大的难题。以波音公司提出的支撑翼布局飞行器为研究对象,应用结构有限元分析与优化方法,对比分析了桁架结构连接形式、颤振约束对支撑翼结构布局的影响。分析结果表明,桁架以固接形式连接可比铰接形式质量轻39.7%;在固接形式下,考虑颤振约束后机翼质量增加了11.9%。由此表明结构形式确定后,颤振约束是决定机翼质量的重要因素,在此基础上构建了面向支撑翼布局的质量代理模型,可用于在概念设计阶段快速评估机翼质量。

当前冶金机械设备齿轮传动装置运行特征动态变化较大,导致故障辨识难度增加,为此研究一种新型冶金机械设备齿轮传动装置故障自动辨识方法。首先应用齿轮传动动力学原理,构建冶金机械设备齿轮传动装置模型。然后通过齿轮传动装置啮合频率以及采集到的原始信号,分析齿轮动态运行特征。最后根据齿轮传动装置故障啮合特征与信号特征,完成冶金机械设备齿轮传动装置故障自动辨识。实验结果表明该方法可进一步提升振动信号采集与分析质量,降低故障辨识结果定位误差。

为了节省布置数据传输线的成本,利用无线射频信号技术(RFID)设计了RFID传感器。将振动信号产生的Hilbert边际谱作为故障特征,以总谐波畸变(THD)为状态指数,通过基于最小二乘支持向量机(LS-SVM)故障诊断模型对绕组与铁芯故障进行诊断,并以某110 kV变压器为例,选择铁芯松动、铁芯形变、绕组松动以及绕组形变4种典型的机械故障类型进行了故障诊断预测。结果表明,基于LS-SVM的变压器故障诊断算法具有良好的泛化能力,能够可靠地存储和快速查询海量的状态数据,从而大大提高状态评估和故障诊断的准确性;在系统允许的误码率范围内能够实现高精度的故障诊断,从而为变压器故障诊断和预测提供参考。

为提高轻质挤压墙板生产效率,提出了基于Plant Simulation的轻质挤压墙板生产线优化设计方法。分析了轻质挤压墙板生产线的工艺流程,建立了轻质挤压墙板生产线仿真模型,采取增加布料工位加工时间的措施以优化设备利用率、阻塞率等指标,从而提高生产瓶颈工位效率。通过遗传算法优化生产计划序列,缩短加工时间。最后通过实例验证了该方法的可行性和有效性。

针对航空航天圆柱体套接结构舱段高精度对接的需求,提出一种基于舱段关键特征的位姿精确测量方法。首先,利用主成分分析算法初步获得舱段轴线和对接平面等关键特征的参数,再利用最小二乘法对参数进行优化矫正,以保证关键特征提取的准确性;其次,在提取到关键特征后,综合考虑关键特征对装配精度的影响,从而建立舱段数字化装配评价模型;再次,利用粒子群算法对模型进行求解,得到两舱段之间的相对位姿;最后,通过搭建舱段模拟试验场景进行验证,对接后对接平面上的特征点集在x、y、z 3个方向的绝对偏差均值分别为0.140 mm、0.157 mm、0.137 mm。经验证可知该精度满足工程应用需求。

针对探地雷达常因缺乏异常图像的客观评判标准和检测资料具有多解性与主观经验性,无法达到道路无损检测相关要求的问题,首先通过正演模拟为探地雷达理论研究提供了方向,然后基于时域有限差分算法和扩散方程理论,对沥青混合料的探地雷达图像进行正演模拟和电磁波在沥青混合料中的扩散进行了数值分析。结果表明沥青混合料探地雷达图像正演模拟具有可行性;将gprMax建模结果与扩散方程的解析解拟合获得的扩散率D和损耗σ,可以用作表征混凝土结构完整性的新电磁指标。