摘要：提出了航空发动机转子系统动力学相似设计方法,以便采用模型替代实际结构对其动力学特性进行研究。基于转子系统的动力学等效原则,通过动力学优化方法建立全尺寸原型的相似等效模型。综合采用方程分析和量纲分析推导转子系统的动力学相似准则,并根据转子设计参数的相似关系建立相似等效模型的缩比模型。基于模型修正方法对三维设计模型的相似误差进行修正,得到预测精度较高的动力学相似模型。以双转子发动机低压转子试验模型的动力学相似设计为例,通过有限元仿真对动力学相似设计方法的有效性进行了验证。结果表明:在设计转速范围内,通过该方法得到的动力学相似模型能够有效预测全尺寸原型的临界转速和不平衡响应,前三阶临界转速的相似误差分别为3.09%、1.75%和0.31%,对应振型的相关性均大于0.93。该方法具有较高的实用价值,可为发动机整机动力学相似设计提供参考。

摘要：如何提高结构动力学性能的鲁棒性,以减小各种不确定性因素对设计结果的影响是当前学术界和工程界研究和关注的热点问题之一。该文阐述了结构动力鲁棒优化设计的基本概念,从基于Taguchi的方法、基于多目标优化的方法和基于响应面建模的方法三个方面对结构动力鲁棒优化设计的研究进行了综述。以双转子为例,从结构的动力响应要求出发,采用响应面建模、多目标优化的方法进行了设计并与采用Taguchi方法得到的结果进行比较。结果表明,基于响应面建模、多目标优化的方法能够获得多个具有鲁棒性的设计方案,在处理具有不确定性的结构动力学问题时有着很大的应用潜力。最后,对当前方法和后续研究内容作了简要总结和展望。

摘要：为了获得能够替代航空发动机转子原型进行动力学试验的模型,提出了发动机转子系统试验模型的动力学相似设计方法。采用相似理论推导了转子系统缩比模型的动力学相似准则,继而建立缩比模型与原型的动力学相似关系。通过动力学优化方法对转子缩比模型的动力学等效模型进行修正,目标函数由固有频率、临界转速和振型组成。以双转子发动机高压转子系统的动力学相似设计为例,通过有限元仿真对设计方法的有效性进行了验证。结果表明,在设计转速范围内,动力学相似模型与原型的前两阶临界转速相似误差分别为3.92%和0.86%,对应振型的相关性均>0.98,且模型与原型的模态应变能分布基本一致。通过该方法获得的动力学相似模型能够较好地预测原型的动力学特性,并有效降低模型试验的成本和难度。

摘要：为提高模型修正的精度和效率,发展了一种基于神经网络响应面的动力学模型修正方法,将该方法用于有载分接开关底座有限元简化模型的修正。首先,根据底座简化模型的误差来源确定待修正参数及其设计空间,采用均匀设计生成神经网络响应面模型的训练样本;然后,通过对样本数据的训练构造修正参数与动力学响应关系的神经网络响应面模型;最后,基于神经网络响应面模型,采用线性组合的多目标优化方法对底座简化模型进行修正,并将修正结果与超模型仿真数据进行对比。研究表明,基于神经网络响应面模型修正的底座简化模型的动力学特性与超模型结果基本一致,验证了该方法的有效性。

摘要：某大型机座产品焊接后N端端部顶面凹陷。此时,内部中心孔已加工完,工艺要求采用堆焊后再次加工的方法,保证机座顶面平面度达到2 mm的设计要求。旨在解决堆焊过程中已加工中心孔变形的问题,通过焊前预固定、控制焊接热输入、强迫冷却、改进焊接顺序、焊后敲击焊缝等工艺措施达到预期效果。

摘要：为提高合环分析决策的可视化和智能化水平,以及运行调度人员对合环决策判断的准确性,设计并研发了主配一体化在线实时合环分析决策系统。该系统基于CIM/SVG的图模一体化技术使营配调数据贯通和应用整合,通过模型的拆分与合并实现了主配网一体化建模,根据主配一体化供电路径拓扑分析和网孔等值法确定合环路径,采用改进的牛拉法进行合环前和合环后的潮流计算,并对合环电流进行校验和调整以保证合环操作的安全性。最后,通过芜湖实际配电网应用,验证了研究成果的有效性和实用性。

摘要：为有效识别有载分接开关的弹簧储能故障,提出一种基于神经网络响应面模型的有载分接开关弹簧储能故障的识别方法。首先,采用有限元法建立有载分接开关的故障仿真模型;然后,基于仿真试验和均匀试验设计生成响应面模型的训练样本,通过样本训练构建神经网络响应面模型;最后,采用意愿函数构造的多目标识别算法对表征弹簧储能不足的力学参数进行识别,通过仿真对UCL型有载分接开关弹簧储能不足故障的识别结果进行验证。研究表明,基于神经网络响应面模型能够有效识别弹簧储能不足故障,识别结果与参考值的最大相对误差为3.93%,验证该方法的有效性。

摘要：国内某产品使用的大型齿轮座下箱体胚料,广泛采用铸造成型工艺生产,由于结构原因,其铸造工艺复杂、缺陷多、产品率低、生产成本较高。结构“铸改焊”后,工艺相对简单、焊接质量易于保证、产品合格率及材料利用率高,可大幅降低制造成本,因此焊接齿轮下箱体应用前景广泛。但大型齿轮下箱体焊接中,因材料板厚大,焊缝密集,焊接应力大,极易产生裂纹,同时焊接变形大,焊后加工尺寸难以保证。本文针对某大型齿轮座下箱体的焊接,在结构工艺分析的基础上,制定了合理的焊接工艺并得以实施。结果表明:采用CO;气体保护焊与富氩气体保护焊相结合的焊接方法,选择正确的放量尺寸、焊接顺序、焊接参数、坡口形式和相应的焊前、焊中及焊后热处理等工艺,完全能够满足结构的设计要求。

摘要：针对7 200 kW电力机车枕梁腰形桶由人工焊接改为IGM焊接机器手的焊接,在结构、工艺分析的基础上制定了使用IGM焊接机械手的焊接工艺并得以实施。结果表明:采用IGM焊接机械手富氩气体保护焊,通过控制工件组装尺寸、调整焊接层数及焊接工艺参数、改进焊接机械手程序编程,不但能够完全满足结构的设计要求保证质量,而且大幅提高了焊接效率。

摘要：近年来,有限元方法在计算转子系统的动力学特性方面得到了很大的发展。利用有限元方法计算了反向旋转双转子系统的动力学特性,分析了反向旋转双转子结构的临界转速特性和主振型特点。研究了中介轴承刚度和转速比对该双转子系统临界转速的影响。通过对结果的分析,得到一系列十分有益的结论,可为反向旋转双转子系统的设计提供一定的参考价值。