最新刊期

    2020年第54卷第4期
    • 张弦 1, 姜歌东 1, 梅雪松 1, 2, 3, 张豪 1, 2
      2020, 54(4): 1-9. DOI: 10.7652/xjtuxb202004001
      摘要:为了准确预估谐波减速器疲劳失效寿命,提出了一种谐波减速器时变可靠度评估方法。首先,建立了考虑动态接触干涉的谐波减速器整机瞬态动力学有限元分析模型,解决了谐波减速器柔轮危险位置处动态应力的求解问题; 然后,进行谐波减速器加速寿命试验,结合寿命失效样本和最大似然估计,解决了强度退化参数的准确估计问题; 其次,提出了结合剩余强度模型、随机摄动法和Edgeworth级数的谐波减速器时变可靠度评估方法; 最后,以XB-60谐波减速器为算例,有限元分析和寿命失效样本均显示柔轮齿圈后端齿根处为应力集中的危险位置,与基于等效圆壳静应力或经验退化参数的可靠度评估方法相比,采用瞬态有限元及加速寿命试验的谐波减速器时变可靠度评估方法寿命预测误差最小,同时通过引入调整因子,提出的方法可应用至不同载荷下的谐波减速器时变可靠度评估。  
      关键词:谐波减速器;时变可靠度;瞬态有限元;强度退化;加速寿命试验   
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      更新时间:2025-07-09
    • 采用非线性最小二乘法的超级电容等效电路模型参数辨识

      王知雨, 王斌, 王朝晖
      2020(4): 10-18.
      摘要:针对电动汽车混合储能系统中超级电容在传统模型参数辨识中误差较大、不利于估计其工作状态和进行系统能量管理的问题,提出了一种采用非线性最小二乘法的等效电路模型参数辨识方法。为了精确表征超级电容内部电荷再分配过程及其端电压特性,减小模型误差,该方法首先在超级电容三分支等效电路模型的基础上,分析超级电容充、放电过程中内部的电荷再分配过程;然后,利用粒子群算法分段辨识得到模型参数初值;最后,在所得模型参数初值的基础上采用基于信赖域的非线性最小二乘法对模型参数进行优化。采用超级电容进行多组恒流充、放电实验,结果表明,在不同充、放电条件下,模型计算的端电压与对应实验测试端电压的平均绝对百分误差均在0.5%以内,由此验证了基于非线性最小二乘法参数辨识的有效性和准确性。  
      关键词:超级电容;等效电路模型;非线性最小二乘法;参数辨识   
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      更新时间:2025-07-09
    • 面向新能源汽车的悬架振动能量回收在线控制方法

      郜浩楠 1, 徐俊 1, 蒲晓晖 1, 李士盈 1, 3, 梅雪松 1, 2, 3
      2020, 54(4): 19-26. DOI: 10.7652/xjtuxb202004003
      摘要:针对目前新能源汽车悬架中阻尼器阻尼调节复杂、能耗大的问题,提出了一种高效的电磁阻尼器阻尼系数在线控制方法,同时实现振动能量的回收。该方法使用由直流电机和滚珠丝杠机构组成的电磁阻尼器,首先设计了基于高频DC-DC变换器的阻尼调节电路,通过调节驱动功率场效应晶体管(MOSFET)的脉宽调制(PWM)信号占空比,其输出电压可基于输入电压进行调节; 然后在阻尼器工作过程中计算目标电磁转矩,求出达到该参考转矩需要的电枢电流。另一方面,在工作过程中不断采集实际电枢电流,并将该实际电流送至PI控制器进行PI闭环调节,输出驱动PWM信号的占空比; 最后由PWM控制器以1 kHz的调节频率驱动DC-DC变换器,实现目标转矩的跟随和能量回收。基于实车的相关参数搭建了1/4悬架系统实验台架,实验结果表明,该电磁悬架系统可回收约184 W的振动能量,响应速度可达10 Hz,验证了阻尼系数调节和控制方法的有效性。  
      关键词:新能源汽车;电磁悬架阻尼器;在线控制;振动能量回收   
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      更新时间:2025-07-09
    • 一种潮流能直驱式反渗透海水淡化低转速柱塞泵

      杨友胜 1, 2, 纪朋祥 1, 曾祥峰 3, 方继根 4, 吴进军 4
      2020, 54(4): 27-34. DOI: 10.7652/xjtuxb202004004
      摘要:针对潮流能直驱式反渗透海水淡化系统中,海水液压泵与水轮机转速不配比问题,提出了一种低转速、高容积效率的动外壳式多作用径向柱塞泵方案。该泵由动外壳、缸体、配流阀、柱塞组件、液体弹簧、管道轴和调压装置等组成。工作时,潮流能水轮机直接驱动外壳,多排错位轴对称的柱塞组件在液体弹簧的作用下紧贴外壳内壁,沿内壁多作用曲线相对缸体孔做往复运动,通过配流阀完成吸压海水。该泵利用单转多次作用方式,增加柱塞运动频率与速度,补偿低转速下因高压差产生的泄漏; 利用动外壳式代替动缸体式或动斜盘式,将泵直接置于水轮机内,简化了系统结构; 采用分组轴对称布置柱塞,消除了径向不平衡力; 采用液体弹簧复位,使得复位迅速,安全可靠。仿真结果表明:该泵排量为202.9 mL/r,额定转速为50 r/min,额定压力为8 MPa; 在额定工况下,当柱塞副单边间隙为10 μm时,输出流量约为9.8 L/min,容积效率为96.6%,流量脉动为1.92%; 配流阀启闭动作协调,单阀最大配流量为2.0 L/min; 在保证容积效率下,额定转速降低至已有水液压轴向柱塞泵产品的5%左右。该柱塞泵可应用于以潮流能直驱的反渗透海水淡化系统、发电系统等核心能量转换设备。  
      关键词:潮流能;水轮机;反渗透海水淡化;海水液压;多作用径向柱塞泵   
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      更新时间:2025-07-09
    • 溢流式布膜铝板液膜厚度和润湿特性实验研究

      万智华 1, 2, 厉彦忠 1, 苏长满 2
      2020, 54(4): 35-43. DOI: 10.7652/xjtuxb202004005
      摘要:为了探索高雷诺数(Re>700)时平板降膜厚度规律和溢流式布膜方式下的润湿特性,设计并搭建了垂直铝板降膜实验台,采用电容测厚技术测量了Re为660~1 390时冷态水膜瞬时厚度的变化情况。利用文献数据着重分析了流动长度和Re对平均液膜厚度的影响,并通过图像处理法计算了加湿过程的润湿面积。实验结果表明:在研究工况范围内,随着Re的增大,液膜厚度的最大值、最小值、平均值、标准偏差、波动振幅均存在上升趋势; 不同流动长度处液膜厚度存在较大差异,拟合出流动长度L为0.43 m处的平均液膜厚度的经验关联式,计算值和实验值的相对误差控制在±6%范围内; 层流向紊流转换的临界Re约为500,临界Re之后的平均液膜厚度随Re的增长速率要高于之前的; 在Re为15~200时,润湿比随着Re增加呈现波动增大的趋势,预测平板最小润湿流量约为0.27。  
      关键词:降膜;竖直平板;液膜厚度;润湿;溢流式;分布器   
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      更新时间:2025-07-09
    • 超临界二氧化碳离心压气机设计和气动性能研究

      曹润, 李志刚, 邓清华, 李军, 高铁瑜
      2020(4): 44-52.
      摘要:针对150 kW超临界二氧化碳(SCO2)简单布雷顿循环,设计了转速为60 000 r/min的离心压气机。由于SCO2在临界点附近物性的剧烈变化,物性表的精度直接影响SCO2压气机气动性能数值预测的稳定性和准确性。验证了400×400精度的SCO2物性表能够获得可靠的SCO2离心压气机气动性能。采用数值求解三维Reynolds-Averaged Navier-Stokes(RANS)和k-ε湍流模型的方法,研究了所设计的SCO2离心压气机设计工况和变工况气动性能,详细分析了离心叶轮间隙泄漏流动特性。结果表明:所设计的SCO2离心压气机设计工况考虑间隙泄漏损失的气动效率是73.2%,压比是2.207。SCO2离心压气机具有优良的变工况气动性能。与不考虑离心叶轮间隙泄漏损失相比,SCO2离心压气机气动效率降低了14.0%。离心叶轮叶顶间隙泄漏流动主要分为3个区域,分别是顺流而下的分离涡区域、叶顶间隙上半部分区域在逆压梯度作用下的回流流动区域和叶顶间隙下半部分在主流作用下的顺流流动区域。研究工作表明所设计的SCO2离心压气机气动性能满足150 kW级简单SCO2布雷顿循环的设计要求。  
      关键词:超临界二氧化碳;离心压气机;间隙泄漏流动   
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      更新时间:2025-07-09
    • 强化管表面结构对竖管降膜流动特性的影响

      张天娇, 马良栋, 张吉礼, 张继谊
      2020(4): 53-60.
      摘要:为了研究强化管表面结构对竖管降膜流动特性的影响,搭建了竖管降膜流动冷态实验台,利用光谱共焦位移传感器和高速摄像仪对强化管和光管进行了对比研究。实验中,降膜流量通过调节高位水箱内静液柱高度H和布液器环隙间距Δd控制,使降膜雷诺数Re在0~4 500变化。测试结果表明:当02 000时,强化管的液膜厚度逐渐高于光管,且随着Re的增大,二者差值越趋增大;相对于光管,强化管润湿管壁的最小流量约为光管的1/3,明显小于光管,表明强化管有利于液膜的铺展;当降膜流动处于层流时,在入口段强化管与光管的降膜波动特性无明显差别,但光管较先进入充分发展区,随后波动强度逐渐小于强化管;当降膜流动呈湍流时,强化管的波动强度明显高于光管,当Re达到4 200时,在测试范围内强化管的平均波动强度较光管高出约8%,说明强化管的表面结构增强了液膜的扰动,更利于降膜蒸发过程传热传质。以上结论可为强化管用于竖管降膜蒸发器的研究提供有益参考。  
      关键词:强化管;竖管降膜流动;液膜厚度;润湿特性;界面波动   
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      更新时间:2025-07-09
    • CO2-H2O双循环燃煤发电系统仿真研究

      冯雪佳, 陈敏, 吴君, 王春国, 王顺森
      2020(4): 61-67+109.
      摘要:为了提高燃煤发电效率,基于已运行的燃煤机组,提出一种煤基CO2-H2O双循环联合发电系统,开展了双循环联合发电系统的概念设计并构建了双循环联合发电系统的仿真模型。首先对煤基超临界CO2布雷顿再压缩循环、CO2-H2O双循环背压式以及双循环凝汽式方案进行热力仿真计算和分析论证,优选出最优双循环组合方案;然后对双循环系统(凝汽式)进行敏感性分析,研究了冷凝器出口温度和排气压力对双循环系统的总循环效率的影响;最后结合冷凝器出口温度的变化探讨了双循环(凝汽式)联合发电系统的运行模式。结果表明:CO2-H2O双循环系统(凝汽式)方案热经济性最优;随着冷凝器出口温度的升高,双循环系统的效率逐渐下降,并且随着排气压力的降低,循环效率受冷凝器出口温度的影响越明显;当冷凝器出口温度低于排气压力对应的饱和温度时,双循环系统应开启下位循环,联合机组以双循环系统模式运行,反之则关闭下位循环,联合机组以凝汽式机组模式运行。  
      关键词:CO2-H2O双循环;燃煤发电;敏感性分析   
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      更新时间:2025-07-09
    • 煤粉燃烧过程中H2S生成详细机理研究

      吕嗣晨 1, 王川保 2, 赵军 3, 马红和 1
      2020, 54(4): 68-75. DOI: 10.7652/xjtuxb202004009
      摘要:为从自由基层面揭示煤粉燃烧过程中H2S的生成机理,构建了由34个组分和115个基元反应构成的详细反应机理模型,并采用数值模拟和实验研究相结合的方法,验证了模型的可靠性,同时进行了主要含硫组分和重要自由基的生成速率分析以及H2S生成的敏感性分析。组分浓度分布的预测值与实验值的对比结果表明:CO2、CO、H2、H2S、SO2和COS的误差均小于5%,CS2最大误差为25%,模型具有较高的可信度。生成速率分析显示:H2S主要通过基元反应H2S+HSH+H2、CS2+H2OH2S+COS和COS+H2OH2S+CO2生成; SO2先被CO和H还原为SO、HOSO等,再转化为S、SH,并最终还原为H2S; CS2、COS也是H2S生成的重要来源,SH是H2S生成的关键自由基。敏感性分析说明:基元反应HOSO(+M)H+SO2(+M)、SO2+COSO+CO2、CS2+H2OH2S+COS和COS+H2OH2S+CO2对H2S的浓度表现出较高的敏感性,较高的温度(>1 500 K)能够促进SO2、COS、CS2向H2S转化。该结果可为煤粉锅炉中高温腐蚀的预测提供理论依据。  
      关键词:详细机理;H2S生成;煤粉燃烧;高温腐蚀   
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      更新时间:2025-07-09
    • 电压不平衡下Vienna整流器的谐振滑模控制策略

      周运红, 张爱民, 张杭, 黄晶晶, 杨卫朋, 张蕾
      2020(4): 76-84.
      摘要:针对电网电压不平衡条件下,Vienna整流器存在的负序电流及有功功率纹波问题,提出一种谐振滑模控制策略。首先,利用三相电压电流推导了三相Vienna整流器的直接功率控制模型;然后,在电压不平衡条件下,分析了系统不同控制目标的二倍频纹波补偿量,并设计了谐振控制器以便快速有效地跟踪纹波;最后,应用滑模控制策略对功率环进行设计,并通过对Lyapunov方程的求解确定Vienna整流器输出电压控制量。在MATLAB/Simulink上搭建了Vienna整流器仿真平台,对所提的谐振滑模控制策略的有效性进行了验证。仿真结果表明,该策略提高了系统在电网不平衡条件下的稳定性及控制精度。与传统PI控制策略相比,在电网不平衡下,Vienna整流器交流侧负序电流被抑制到原有的35.7%,有功功率纹波减少了67%。  
      关键词:谐振滑模控制;二倍频;Vienna整流器;电压不平衡   
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      更新时间:2025-07-09
    • 徐会风, 苏少平, 杜庆诚
      2020, 54(4): 85-92. DOI: 10.7652/xjtuxb202004011
      摘要:为了解决无刷直流电机转矩脉动幅值大的问题,提出一种新型零矢量的二三导通无刷直流电机直接转矩控制方法。该方法利用二相、三相交替导通的驱动方式,使用直接转矩控制方法,形成12个扇区,并定义了一种新型零矢量,改进了空间电压矢量选择表,降低了转矩脉动幅值。MATLAB仿真结果表明:当电机空载且以额定转速2 000 r/min运行时,相比于传统零矢量,新型零矢量能使转矩脉动幅值降低约40.94%; 当电机负载为4.3 N·m且以500 r/min低速运转时,相比于传统零矢量,新型零矢量能使转矩脉动幅值降低约47.40%; 当电机负载为4.3 N·m且以额定转速2 000 r/min高速运行时,新型零矢量使转矩脉动幅值降低约32.32%。不论电机运行于空载还是负载,低速还是高速,新型零矢量均能起到降低转矩脉动幅值的作用。该方法有效降低了电机的运行噪声,使电机运转更加平稳。新型零矢量可以应用于无刷直流电机的各种导通方式,对无刷直流电机应用于高性能场合具有重要意义。  
      关键词:新型零矢量;二三导通;直接转矩控制;无刷直流电机;转矩脉动   
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      更新时间:2025-07-09
    • 电极材料对密闭腔体故障燃弧压力上升和能量平衡的影响

      杨景刚, 袁栋, 杨騉, 李美, 李林
      2020(4): 93-100.
      摘要:针对开关柜内部短路故障燃弧问题,基于实验研究了电极材料对密闭腔体中故障燃弧压力上升和能量平衡的影响。采用光电倍增管和热电偶相耦合的方法测量燃弧过程中故障电弧发射的辐射能量,基于建立的能量平衡关系定量估测了电弧焦耳热、光辐射、电极熔化和蒸发需要的能量、电极氧化反应产生的化学能和气体内能。研究表明:电极材料和电弧电流严重影响故障电弧内部的能量平衡过程,能量平衡的改变与压力上升特性密切相关;小电流(5 kA以下)情况下,电极烧蚀微弱,铜、铝和铁电极引起的压力上升差异较小;大电流(15 kA以上)情况下,铝蒸气与空气氧化反应释放大量化学能导致铝电极情况下的压力上升最高,而铁电极引起的最高电弧辐射使得其压力上升最低;随着电弧电流和电弧能量的增加,能量平衡的改变导致铜和铁电极情况下热传递系数kp减小,而铝电极对应的kp则趋于增大。  
      关键词:故障燃弧;压力上升;能量平衡;开关柜   
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      更新时间:2025-07-09
    • 机械蒸汽再压缩蒸发结晶系统优化设计

      张子尧 1, 姜华 1, 宫武旗 2
      2020, 54(4): 101-109. DOI: 10.7652/xjtuxb202004013
      摘要:为使机械蒸汽再压缩(MVR)并联双效蒸发结晶系统在满足生产要求的同时性能达到最优,提出基于强度Pareto进化算法2(SPEA2)的系统优化设计方法,进一步挖掘系统的节能潜力。对于既定的系统工艺流程,通过分析操作变量对系统性能的影响规律,建立了优化问题的数学模型,并加以质量和能量平衡的约束条件; 以系统总功耗最低和总换热面积最小为优化目标,利用SPEA2多目标进化算法对操作变量取值进行寻优计算,在模糊集合理论支撑下得到蒸发温度和压缩温升的最优组合解。结果表明:在相同设计任务条件下,系统总功耗降低了22.1 kW,总换热面积减少了31.2 m2,效能系数值提高7.94%,效率提升5.91%,损失减小38.4 kW,说明采用基于SPEA2算法的优化设计方法,能够提高机械蒸汽再压缩并联双效蒸发结晶系统的能量利用率及热力学完善程度。  
      关键词:机械蒸汽再压缩;性能分析;SPEA2算法;多目标优化;Pareto最优解   
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      更新时间:2025-07-09
    • 改进型双稳随机共振系统及其在轴承故障诊断的应用

      王慧, 张刚, 张天骐
      2020(4): 110-117.
      摘要:针对经典双稳随机共振系统(CBSR)的输出饱和现象降低系统输出信噪比的问题,提出一种改进型双稳随机共振系统。将CBSR中限制粒子运动的四次型势函数改进为分段二次型双稳势函数,并代入到由势函数、噪声以及微弱周期信号驱动的朗之万方程中,得到非饱和分段双稳随机共振系统。该系统结构简单,可通过调节系统参数实现最佳随机共振。进一步,通过绝热近似理论,得到表征系统性能的输出信噪比表达式,当输出信噪比随系统参数以及噪声参数增加呈现非单调变化时,系统发生随机共振。将改进系统应用于轴承故障诊断,结果表明,在相同参数下,改进系统的输出信噪比共振曲线整体高于CBSR及分段非线性双稳随机共振系统(PNBSR),系统能够有效检测出故障信号频率,在内外圈故障诊断中,输出信噪比较PNBSR系统分别提高了2.4 dB与1.8 dB,证明改进系统可有效增强系统输出信噪比。  
      关键词:随机共振;轴承故障诊断;信噪比;周期信号   
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      更新时间:2025-07-09
    • 低秩与字典表达分解的浓雾霾场景图像去雾算法

      黄文君, 李杰, 齐春
      2020, 54(4): 118-125. DOI: 10.7652/xjtuxb202004015
      摘要:针对现有图像去雾算法对浓雾霾场景图像去雾效果不理想的问题,提出了一种低秩与字典表达分解的浓雾霾场景图像去雾算法。首先,根据大气散射物理模型与浓雾霾场景图像中“雾”的全局低秩特性,将退化图像看作低秩“雾”图与相对低秩无雾清晰图像的叠加; 其次,将“雾”图表示为字典矩阵与表达矩阵的乘积,从而通过低秩与字典表达分解模型分解出“雾”图; 再次,利用双三次插值将分解得到的局部“雾”图推广到全局; 最后通过减去“雾”图恢复出无雾的清晰图像。实验结果表明:与现有主流图像去雾算法相比,该算法对浓雾霾场景图像的去雾效果更优,对194幅真实浓雾霾场景图像去雾后,图像平均可见边缘比到达了21.315,平均可见边缘质量因子达到了4.540,图像细节信息得到了较好的恢复。  
      关键词:图像去雾;大气散射物理模型;低秩分解;稀疏表示;双三次插值   
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      更新时间:2025-07-09
    • 采用双通道时间稠密网络的高光谱影像分类方法

      张帆, 张景森, 裴昌幸
      2020(4): 126-132.
      摘要:针对多数高光谱影像分类方法提取信息不够充分导致分类准确率不够高的问题,提出了一种双通道时间稠密网络的高光谱影像分类方法。该方法利用时间卷积网络模型提取高光谱数据的光谱特征信息,利用稠密网络模型提取高光谱影像数据的空间信息特征,然后将两个网络各自提取到的特征进行融合,最后将融合后的特征送入Softmax分类器进行分类。在Pavia大学经典数据集上进行了仿真实验,将该方法分别同传统高光谱影像分类方法、单空间信息高光谱影像分类方法、单光谱信息分类方法进行了对比。实验结果表明,与多种经典分类方法相比,所提出的方法可以有效地从空间结构和光谱通道提取目标的特征信息,在常用的经典数据集上分类精度可达到99%分,较其他方法高出2%~3%。  
      关键词:高光谱影像分类;特征提取;双通道;卷积神经网络   
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      更新时间:2025-07-09
    • 二维基本矩形主方向关系的原关系推理

      王淼 1, 王晓桐 2, 李松 3, 郝忠孝 3
      2020, 54(4): 133-143. DOI: 10.7652/xjtuxb202004017
      摘要:为了实现二维基本矩形主方向关系的原关系自动推理,进一步提高对空间方向关系的智能推理与预测,给出了二维基本矩形主方向关系的原关系推理规则,并对其正确性进行了证明。进而,提出了一个二维矩形主方向关系的原关系推理算法,该算法借助队列对解空间进行搜索和剪枝,实现了方向关系矩阵模型下二维矩形主方向关系原关系的自动推理与计算。理论分析和实验验证的结果表明:该算法是正确的、完备的; 该算法有效地解决了二维基本矩形主方向关系原关系的自动推理问题,避免了复杂、烦琐的手工推理,增强了模型的自动计算与推理能力,为实现二维基本主方向关系的复合、反关系推理及一致性检验等问题的自动推理与分析奠定了基础,完善和提高了空间数据库对空间方向关系的智能分析与处理能力。  
      关键词:矩形主方向关系;原关系;方向关系矩阵;自动推理;空间数据库   
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      更新时间:2025-07-09
    • 芯棒参数对超薄壁管数控绕弯成形质量的影响

      蒋兰芳, 王亚群, 林姚辰, 张树有, 李恒, 张飞, 冯毅雄, 郭训忠
      2020(4): 144-154.
      摘要:为提高超薄壁管材的弯曲成形质量,研究了芯球个数、芯球厚度和芯棒支撑角度等芯棒参数对壁厚变化和椭圆度的影响。设计了3种芯球厚度和7种芯球个数,组合得到21种不同的芯棒支撑角度方案,建立了超薄壁不锈钢管材数控绕弯成型有限元分析模型进行仿真计算,并进行了试验验证。结果表明:芯球个数对壁厚减薄的均匀性有一定的影响,芯球个数相同时,芯球厚度越小,最大壁厚减薄率也越小,最大壁厚减薄率随着芯棒支撑角度的增大而变大;随着芯球个数、芯球厚度或芯棒支撑角度的增加或变大,椭圆度都有减小的趋势;同时总结出超薄壁不锈钢管材的合理的芯棒支撑角度范围为θ/3~θ/2。此项研究对指导芯棒参数设计、提高超薄壁管材的成形质量具有重要意义。  
      关键词:超薄壁管;数控绕弯成形;芯棒参数;芯棒支撑角度   
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      更新时间:2025-07-09
    • 细粒尾矿砂渗透破坏细观结构特征研究

      时悦琪, 李长洪, 龙大愚
      2020, 54(4): 155-164. DOI: 10.7652/xjtuxb202004019
      摘要:采用自制的小型渗透变形仪,对细粒质量分数为30%的尾矿砂进行渗透破坏特性试验,研究细粒尾矿砂在渗透破坏进程中内部的细观结构孔隙和颗粒分布的演化特征。在渗透破坏进程中,采用水头级差的方法,对试样逐级加载4级水头直至试样发生破坏,结合CT技术,对4种水头下的尾矿砂试样进行扫描,运用vg studio max 3.0和avizo9.0.1三维可视化软件对扫描后的试样数据进行三维重构,建立数字图像信息,从微观上研究尾矿砂渗透破坏后颗粒的分布及孔隙结构的细观特征变化,分析其渗透破坏微观进程,总结尾矿砂渗透破坏细观结构特征。试验结果表明:随着水头加载值增大,细粒尾矿试样表面会有细小颗粒被带出,且出水口出水浑浊,发生管涌破坏; 细粒尾矿内部的细观结构试样总孔隙率逐渐增大,连通孔隙不断发育,0.075 mm以下粒径颗粒会不断地向渗流方向迁移,在试样内部形成连通的渗透破坏通道。  
      关键词:CT扫描;细粒尾矿砂;渗透破坏;细观结构   
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      更新时间:2025-07-09
    • 液体火箭压差控制交叉输送特性研究

      李翠 1, 程亦薇 1, 庄钰涵 1, 厉彦忠 1, 2
      2020, 54(4): 165-172. DOI: 10.7652/xjtuxb202004020
      摘要:为提高火箭总体运载性能,利用AMEsim软件研究液体火箭交叉输送系统的动态特性,采用模块化思想,通过增压、贮箱、管路输送系统等功能模块,构建了基于AMEsim软件的交叉输送流体网络系统,并采用实验数据对压力和流量进行有效性验证; 通过模拟推进剂压差控制模式下在网路系统中的流动特性,得到了交叉输送过程中管路内压力的变化特性; 为保证芯级贮箱出流量最小,分析了对芯级贮箱临界压力的影响因素,得到其关于初始加注量、体积流量、飞行过载的关系。结果表明:临界压力值与助推级初始加注量、飞行过载成反比,与体积流量成正比; 在临界压力下,助推级初始加注量对水击压力无显著影响; 随着体积流量的增加,芯级管路水击压力逐渐减小,助推级水击压力则逐渐增加; 飞行过载增大时,芯级与助推级水击压力均呈增高趋势。  
      关键词:交叉输送;压差控制;临界压力;液体火箭   
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      更新时间:2025-07-09
    • 组合机匣处理对跨音压气机流动特性的影响

      刘家璇, 杨福胜, 邓建强, 张早校
      2020, 54(4): 173-178. DOI: 10.7652/xjtuxb202004021
      摘要:针对当前单一流动控制技术在压气机优化方面存在影响范围不大、性能提升有限的不足,提出了一种轴向倾斜缝和抽吸槽相结合的组合机匣处理结构,采用定常数值模拟研究了两种流动控制技术的结合对跨音压气机流场特性及性能的影响。模拟结果表明:应用该组合机匣处理结构后,转子在峰值效率下降2.5%的前提下使失速裕度提高了5.52%,明显改善了转子的性能; 组合机匣处理除了能同时改善叶顶和端壁的流动之外,两种结构的复合影响使激波强度降低、流体分离减弱,低速范围明显减小; 尽管两种结构的相互作用能为低能流体提供能量,但射流与主流流动发生的掺混带来了一定的掺混损失,增加了主流的切向动量及二次流损失,引起转子效率降低。  
      关键词:跨音压气机;轴向倾斜缝;端壁抽吸;组合机匣处理   
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      更新时间:2025-07-09
    • 采用监督局部切空间排列算法的航空发动机磨损故障诊断

      张赟, 林学森, 王琳, 陈应付, 李朋
      2020(4): 179-185.
      摘要:为解决传统特征提取技术难以处理具有非线性结构的复杂故障数据、影响故障诊断准确性的问题,将非线性维数约简技术——局部切空间排列引入航空发动机滑油光谱数据特征提取中,提出了一种基于监督局部切空间排列的发动机磨损故障诊断方法。该方法对非线性分布故障流形数据的内在几何特征进行捕捉,并将数据向低维故障特征空间进行非线性映射,完成故障特征的提取,最后在故障特征空间里构造分类器,完成磨损故障的识别诊断。采用某型发动机磨损故障滑油光谱数据开展实验,结果表明:与传统主元分析、线性鉴别分析特征提取方法相比,该方法能够更有效地提取出嵌入于故障数据中的非线性特征,提高了故障分类的准确率,并且只需采用简单的线性分类器就能具有很好的故障诊断性能。  
      关键词:局部切空间排列;非线性特征提取;航空发动机;磨损故障诊断   
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      更新时间:2025-07-09
    • 任意构型传声器阵列声源定位方法

      贺谦, 韩凯, 冯建民, 樊俊铃
      2020(4): 186-192.
      摘要:针对飞机结构静力/疲劳试验中,通过准确定位结构异常声响及时发现结构损伤的实际需求,结合试验现场设备多、环境复杂的特点,提出了考虑复杂应用环境的任意构型传声器阵列声源定位方法。该方法首先通过任意布设传声器获取已知坐标的声源信号,建立传声器坐标标定方程组,采用优化算法进行方程组求解,确定任意布设传声器的空间坐标;随后,将广义互相关法和信号端点检测法相结合计算不同传声器之间的时差,实现声源定位。在此基础上,建立了一套声源定位流程。对该方法进行了试验验证,结果表明:该方法能够在传声器任意布设的情况下,实现声源的空间定位;传声器的空间坐标标定误差为毫米级,声源定位误差为厘米级,达到了飞机结构静力/疲劳试验中异常声源定位的精度要求;与现有的声源定位方法相比,该方法能够实现根据试验现场具体情况任意布设传声器,更加适用于飞机结构静力/疲劳试验复杂环境下的异常声响定位。  
      关键词:声源定位;传声器阵列;任意构型;静力试验;疲劳试验   
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      更新时间:2025-07-09
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