关键词： 非圆行星齿轮马达   有限元分析   流场仿真   容积效率  

摘要： 为了研究非圆行星齿轮内部流场特性,建立非圆行星齿轮马达的几何模型和有限元模型,并对模型进行仿真参数设置及网格无关性验证。对非圆行星齿轮马达进行流场仿真分析,探究油膜位置流场速度变化规律,研究入口压力为5~20 MPa时Q100型、Q160型、Q250型非圆行星齿轮马达的流量及容积效率随压力的变化规律;此外针对Q250型非圆行星齿轮马达,探究油膜间隙分别为0.02、0.03、0.04 mm时的流量及容积效率随压力的变化规律。最后通过开展样机测试试验,验证仿真模型的准确性。结果表明:在相同的入口压力下,容积越大,容积效率越高;容积效率随着油膜间隙的增大而降低,当油膜间隙为0.02 mm、压力为5 MPa时,马达容积效率可达90.9%;试验和理论得到的容积效率与转矩关系曲线的变化趋势基本一致,最大误差仅为5.76%,验证了仿真模型的准确性。

关键词： 辊弯成形   超高强钢   方矩形管   开裂   有限元分析  

摘要： 方矩形管在辊弯成形中会产生角部开裂现象,这已成为严重制约方矩形管质量的关键问题,为解决其角部开裂缺陷展开深入研究,寻找控制开裂缺陷的方法。首先通过对MS1180进行单轴拉伸、缺口拉伸和平面应变实验得到了材料的力学特性,并分别利用3种拉伸试验将Ayada、Rice-Tracey和标准化Cockroft-Latham准则进行校准,得到了预测误差最小的一种断裂准则,并以此构建了方矩管辊弯开裂模型。其次利用辊弯成形COPRA RF设计软件和有限元MARC仿真专业软件,结合生产实际条件建立了方矩形管连续辊弯成形三维有限元模型,并进行辊弯实验验证模型的准确性。最后采用扫描电镜和金相显微镜对方矩形管开裂件以及断口进行微观观察,针对性的利用有限元模型探究了方矩形管连续辊弯成形时应力-应变分布规律,并分析了道次数量、角部成形半径和机架间距对方矩管角部应力-应变分布的影响。结果表明:发现材料起裂点位于角部近外层,对开裂断口进行分析,得到其开裂方式为准解理开裂,角部剪切面上所受的主应力过大导致其开裂;增加辊弯道次数量、方矩形管角部成形半径以及机架之间的间距能有效减少开裂问题的出现,为以后解决方矩形管角部开裂问题提供了理论基础。

关键词： 金属构件   空气耦合超声   声谐振   腐蚀减薄   非接触  

摘要： 针对天然气长输管道易发生腐蚀减薄等损伤,采用常规漏磁和接触式超声方法难以进行中低压天然气管道内检测的问题,本文提出了一种空气耦合声谐振检测方法,利用空气作为耦合介质,结合声谐振技术,实现了非接触、大提离条件下的金属构件壁厚和局部腐蚀检测。通过建立数值模型和试验验证,分析了单频正弦激励和宽频线性调频激励下声场分布及回波时频域响应信号的差异特征,对比聚焦型和平面型换能器的空气耦合声谐振检测能力,并基于界面回波信号差分法,开展了构件壁厚测量和平底孔缺陷检测试验。模拟和试验结果表明,该方法能有效提高回波能量强度,准确测量金属构件壁厚,可实现31 mm提离高度下金属构件壁厚及局部腐蚀的检测误差控制在±0.5 mm内,对于保障管道安全运行具有重要的实际应用价值。

关键词： 不规则   景观塔   钢结构   强度   稳定性   静力非线性分析   有限元分析  

摘要： 某不规则构筑物景观塔基于设计方案、建筑功能、幕墙造型要求,拟采用箱形截面梁柱框架结构体系。通过SAP2000软件对不规则景观塔钢结构进行多遇地震作用分析、风荷载作用分析、罕遇地震作用分析、静力非线性分析,主要分析整体结构的周期、层间位移角、结构构件强度、构件稳定性,并对结构节点进行有限元分析及构造分析。分析结果表明:一定情况下可对该结构的基本风压进行折减,优化结构;钢结构节点连接需配置构造措施;不规则箱形截面梁柱框架结构体系具有较好的抗震、抗风性能,可用于景观塔框架结构设计中。

关键词： 填石路基   有限元   36t压路机   施工工艺   松铺厚度   控制指标  

摘要： 对36 t压路机下填石路基进行数值模拟分析,并进行填石路基现场试验,选取4组工况、2种松铺厚度和5种检测指标进行填石路基超厚层快速施工工艺与检测方法研究。结果表明,36 t压路机振动荷载在填石路基路表0.9 m深度范围内产生的应力较大;采用36 t压路机静压1遍、强振碾压2遍、弱振碾压2遍、静压1遍收尾压实效果最好;85 cm的松铺厚度为匹配施工工艺的最优松铺厚度;动态变形模量检测效率高,与孔隙率有较好的相关性,建议采用动态变形模量作为填石路基的检测指标,软质岩石填石路基下路堤动态变形模量指标建议控制在69 MPa以上。

关键词： 3维机动目标跟踪   坐标耦合   自适应转弯率   变结构多模型   非线性状态估计  

摘要： 在3维空间机动目标跟踪过程中,目标运动先验未知和坐标耦合误差会引起运动模型-模式失配,而模型-模式失配会引起状态估计有偏。该文根据目标运动速度正交条件修正状态转移矩阵,利用原始-对偶正则约束空间测量到球面可行域,结合自适应转弯率模型和无迹卡尔曼滤波(UKF),进行模型状态滤波并融合状态估计的一致输出,推导3维变结构多模型无迹卡尔曼滤波(VSMMUKF)算法。实验结果表明,相比多模重要性无迹卡尔曼滤波(MIUKF)算法,VSMMUKF计算量相当,能够更准确地拟合3维空间点目标机动运动。相比于交互多模型最大最小粒子滤波(IMM-MPF)算法,VSMMUKF跟踪固定翼无人机(UAV)的滤波精度提升了2.8%~59.9%,整体算法负担减小了1个数量级。

关键词： 机器学习   空间网架   非线性   径向基函数神经网络   权值   损伤定位   识别精度   模态响应  

摘要： 为应对大跨空间网架损伤定位中动力指纹同损伤情况之间非线性映射关系难以求解的问题,依托实际工程模型验证了一种基于径向基函数(radial basis function,RBF)神经网络的改进空间结构损伤识别方法。该方法首先建立初始损伤工况同动力指纹数据间的映射,通过对比改进前后对验证工况下实测数据对应杆件的损伤指数识别,发现此方法能够提高网架杆件损伤预测结果10%左右的精确度,从而更快更准确地解决大跨空间结构损伤定位问题。

关键词： 声纹识别   说话人识别   自监督学习   生成式学习   对比式学习  

摘要： 当前,自监督学习技术已成为缓解声纹识别任务有标签训练数据不足问题的主要手段.然而,相关研究目前仅注重学习样本的全局特征,忽略了对样本局部特征的学习.为了解决该问题,本文提出了一种耦合生成式建模和对比式建模的声纹识别自监督框架.该框架不仅保留了对比式建模对所学全局特征的约束,同时引入了生成式建模对所学局部特征的约束,使得特征提取模型学习到更具判别性的特征.基于此框架,本文提出了一种新的声纹识别自监督学习方法DINO-MFM.实验结果表明,DINO-MFM比其他自监督方法具有更好的性能表现,相较于对比式方法DINO,等错率下降了6.4%.

关键词： 声散射波   希尔伯特-黄变换   系统频率识别   经验模态分解   声固耦合  

摘要： 目的面向水下声固耦合系统固有频率识别需求,提出了一种基于水下声压响应的系统特征频率识别方法。方法利用有限元法计算得到无限水域中结构的时域散射声压,采用希尔伯特-黄变换(HHT)方法识别了声散射波中各阶模态分量中的特征频率。针对传统的HHT方法在经验模态分解(EMD)步骤中存在产生虚假模态和模态混叠的情况,应用相关系数检验的方法剔除虚假模态分量,并利用频谱分析与滤波技术相结合的方法避免模态混叠的影响,提升识别结果的精度。结果基于该方法识别了水下圆柱、平板等声固耦合系统的固有频率,验证了该方法的适用性。结论该方法能有效识别声固耦合系统的主要固有频率。

关键词： 电梯   曳引轮绳槽   钢丝绳   接触应力   有限元分析   曳引能力   使用寿命  

摘要： 指出电梯曳引轮绳槽和钢丝绳的结构参数直接影响绳槽—钢丝绳的接触应力,进而影响电梯的曳引能力和使用寿命。为了揭示相应的影响规律,首先采用Solidworks软件构建了曳引轮绳槽和钢丝绳的物理模型,然后采用ANSYS软件对曳引轮绳槽不同形状、接触角及钢丝绳不同直径时绳槽-钢丝绳接触应力进行数值模拟分析。分析结果表明:对于不同的绳槽形状,在施加相同的外载荷条件下,其接触应力大小及分布均具有显著区别;对于U形带切口槽的绳槽,接触角范围在140°~180°时,结构应力波动较为平稳;钢丝绳直径应与曳引轮绳槽相匹配,过大或过小的钢丝绳直径均会导致应力集中。