基于改进人工蜂群算法的智能泵组优化研究
为提高水厂泵站的运行效率,以水泵机组运行总功率最小为目标,以满足供水需求、泵站高效运行和安全运行为约束条件,建立泵组优化模型。对人工蜂群算法进行改进,通过自适应调整步长,改进侦察峰搜索策略,提高收敛精度。利用改进后的人工蜂群算法对中电建夹江青衣水厂泵站运行进行优化,结果表明,泵组优化效果良好,优化方案有助于泵站的节能降耗。
HG35A-4Z型布料机臂架拓扑优化设计研究
为了实现混凝土布料机臂架结构的合理分布,以布料机臂架水平工况为研究对象,建立臂架结构三维模型,导入HyperMesh中进行模型前处理,运行OptiStruct求解器对前处理的臂架模型进行结构优化。基于优化结果和设计要求调整臂架结构,对改进后的臂架进行模型重建。用有限元法对优化的臂架进行静态强度和刚度校核,并对优化后的臂架进行试验验证。比较优化前后的臂架数据,结果表明优化后的臂架强度、刚度均满足工况需求,同时臂架主体结构重量减少了18.01kg,降低了臂架在工作过程中的负载,使布料机臂架的制造更加经济。
溢流阀环形槽抗气穴性能分析及优化设计
采用RNGk-ε湍流模型数值模拟溢流阀环形槽口的气穴流动现象,并分析环形槽各结构参数对阀腔内气穴流场的影响。结果表明,结构参数θ越大,参数R1和R2取值最优时,抗气穴性能更明显。根据环形槽结构参数的数值模拟数据,利用kriging模型方法得出代理函数,即以阀腔内最大气体体积分数为目标函数,以Gauss函数为相关函数,采用常数回归模型的似然函数。利用改进PSO算法对代理函数进行优化计算,经对比得出优化参数的抗气穴性能显著。
智能仪器测量信号功率的不确定度评定模型
针对基于交流采样原理的智能仪器,提出一种新的测量不确定度评定模型。以信号功率测量为例,受硬件条件以及信号频率波动的影响,无法确保同步采样,利用已有测量算法将使测量结果出现误差。将该误差视为系统效应,通过近似处理,提出简单且实用的修正算法。将测量过程中的量化噪声、信号传输中的干扰当作具有已知分布特征的随机变量,利用统计方法,并依据测量不确定度传播定律,评定了经修正算法修正后的测量结果的不确定度。这种先修正系统效应、再评定随机因素造成不确定度的模型,更符合测量过程的实际情况。物理实验和仿真计算均验证了所得结论的有效性。
便携式钢轨疲劳裂纹检测装置的研制
基于脉冲涡流理论和应用信号处理技术等研制出一款便携式钢轨疲劳裂纹检测装置。对该装置各功能模块的技术特点和整体性能加以描述。试验表明,该装置在显著降低检测装置功耗的同时,仍可有效抑制提离现象对检测的影响,即在一个足够宽的提离范围内,仍可快速检测到被测件表面的裂纹。
油气管道变形涡流检测线圈探头的有限元仿真分析
涡流测距法是油气管道变形检测的一种有效手段,该方法要求电涡流线圈探头的量程较大,以便检测器能够顺利通过管道的变形区域。为提高线圈探头在较远距离上的检测分辨率,利用有限元方法,在保持线圈探头上激励功率不变的条件下,对线圈探头产生磁场的空间分布进行了仿真,并研究了线圈探头的内外径之差、厚度和等效半径对检测分辨率的影响。仿真结果表明:线圈探头的内外径之差增加,其检测分辨率增加;线圈探头的厚度增加,其检测分辨率增加;线圈探头的等效半径增加,其在较远距离下的检测分辨率先增加后减小。试验结果表明:在保持激励功率不变的条件下,增加线圈探头的内外径之差和厚度确实能够提高传感器的检测分辨率和灵敏度,与仿真结果一致。
传感器安装对平板气动热测量精度的影响
对高超声速飞行器来说,气动热的准确预测是其合理选择防热材料及热结构设计的重要依据,但目前在激波风洞试验中气动热的高精度测量仍较为困难,热流的测量精度受到诸多非理想因素的影响,但传感器安装对热流测量精度的影响却鲜见研究。选取平板模型来研究传感器非理想安装对气动热测量精度的影响,针对不同的传感器安装偏差(凸出或凹入模型表面0.1~0.5 mm),分析不同雷诺数下传感器安装对气动热测量精度的影响规律及机理。研究结果表明传感器安装对气动热测量精度有较大影响,凸出安装会导致热流测量结果偏大,而凹入安装则会导致测量结果偏小,热流偏差会随着安装偏差的增大而增大,且高来流雷诺数下传感器非理想安装所引起的热流误差更大;以边界层当地厚度对凹凸程度无量纲化,非理想安装带来的测量偏差只与该无量纲参数相关。研究结...
伺服阀零偏补偿在热轧活套控制中的应用
分析了导致活套张力出现偏差的原因。针对伺服阀的零偏问题,提出一种活套系统伺服阀零偏补偿控制方法,通过在线调整,确定控制参数。投入使用后,取得了满意的效果,解决了轧制过程中活套张力设定值与反馈值之间的偏差问题,提高了活套控制系统的可靠性和稳定性。
弓形和矩形先导级2D伺服阀动态特性分析
2D伺服阀基于螺旋伺服的原理将先导级和功率级集成在阀芯上,具有功率密度高和响应速度快的特点,其动态特性易受先导级节流口的影响。本文对弓形和矩形两种先导级结构的2D伺服阀动态特性及其结构参数对动态特性的影响进行研究。首先,阐述2D伺服阀的结构及工作原理,分别建立弓形和矩形先导级结构2D伺服阀的数学模型;然后,采用数值计算的方法对两种先导级结构2D伺服阀进行仿真分析,获得两者在不同结构参数(斜槽角β、先导级零位开口量h 0)和不同工作压力p s下的阶跃响应特性;最后,搭建2D伺服阀的阶跃特性实验平台,获得弓形和矩形两种先导级结构2D伺服阀的阶跃特性实验曲线,并与仿真结果进行比较。结果表明,在相同结构参数(斜槽角β为82°、先导级零位开口量h0为0.02mm)和20MPa工作压力条件下,2D伺服阀采用矩形先导级结构将阀芯轴向位移对阀芯转...
中走丝线切割机床的上丝机构设计
针对中走丝线切割机床上丝过程中出现电极丝断丝、张紧力不均衡和大小不可调问题,设计了一种用于上丝的机构,将上丝与紧丝合二为一,提高上丝效率并均衡了电极丝的张紧力,提高了加工过程中机床的切削稳定性。结果表明:上丝效率提高60%以上,零件加工质量显著提高。












