摘要：基于多层前向网络的诊断模型在设备故障诊断领域应用比较广泛。但在多层前向网络的设计和训练问题上，单隐层的隐层单元数选取一直非常困难，一般采用试凑法，既费时又不一定保证收敛。本文针对这一难题，从设备故障诊断的工程实际出发，采用隐层压缩算法，获得了性能较好、网络规模又较小的神经网络诊断模型。给出了隐层压缩算法中原始网络的构造方法，并且证明只要原始网络的隐层单元数不小于训练样本数减１，该原始网络就可以学会全部训练样本。由于所构造的原始网络往往存在隐层冗余，隐层压缩算法可以迫使冗余隐层单元在训练中死亡，从而达到精简、压缩隐层的目的。文中给出的实例研究验证了该隐层压缩算法的有效性。

摘要：冲击冷却是涡轮冷却中常见的方式,其优化设计涉及多种几何参数,是典型的高维问题。在冲击冷却结构的设计过程中,需要根据涡轮的热负荷情况适应性地设计冷却结构,以提高综合冷却效率和表面温度的均匀性。实验或数值模拟耗时长且成本高,而代理模型可以快速预测结果,配合计算机自动寻优算法可显著提高设计效率和效果。为了降低优化设计的成本、提高优化过程的效率,以平板冲击冷却为研究对象,同时考虑非均匀热负荷的影响,通过数值模拟构建数据集,建立了基于迭代算子神经网络的代理模型,并使用遗传算法对斑状非均匀热载荷条件下孔位置排布进行了优化。优化结果显示:对于优化潜力较低的结构,优化策略保持了靶板平均温度水平不变;对于优化潜力较高的结构,可以降低靶板平均温度约2.6 K;所研究各结构的表面温度标准差普遍降低70%以上。

摘要：研究目的:跨越铁路的电力线路在风载荷及覆冰作用下会出现断线落线情况,威胁铁路的运行安全。本文针对该问题开展研究,建立了柔性导线结构断线模型,得到了跨越铁路的电力线路断线路线冲击暂态过程,获得了挂线点高度、交叉角度对断线冲击力及冲击应力的影响规律。研究结论:(1)断线冲击力随着挂线点升高而增大,对于35 kV电力导线,挂线点高度为120 m时,碰撞力幅值接近20 kN;(2)断线冲击力随着电力线路与铁路线路的交叉角度的增加而减小,交叉角度从15°增加至90°时,碰撞力减小近50%;(3)结合本文的研究方法,计算获得京张铁路110 kV电力线路断线与防护结构的冲击力13 kN,35 kV电力线路断线落线碰撞力8.4 kN,该数据设计了防护结构的横梁布局,同时上述成果可为电力线路防护棚洞强度设计提供数据支持。

摘要：介绍引黄河水灌溉用的大型立式单级泵的重要的设计过程,采用计算机3D建模,优化水泵结构设计方案,利用CFD流场分析软件,借助计算机数值模拟和图像显示,对水泵设计效果进行性能预测,分析水泵多工况性能,保证最终产品性能符合设计要求,极大地提高水泵设计水平,在设计生产应用中能有效规避可能出现的资源浪费。

摘要：将气象传感器引入到机器人系统中,自主研发了一种气象要素探测机器人,该机器人基于C8051F120内核,能够实时检测声纳、温度、湿度、气压、风速、风向等气象要素以及机器人自身的位姿,通过对位姿的判断可进一步进行自主导航和环境建模.采用中值滤波和曲线拟合,可以准确计算气象探测机器人与障碍物的距离,为进一步的研究提供了可靠保障.

摘要：开发了一种基于太阳跟踪方法用于测量大气污染气体成分的傅里叶变换红外(FTIR)光谱系统,该系统由太阳跟踪器、光路传输部分、光谱仪组成。设计了一种正交反射镜系统用于收集太阳光,利用小孔成像原理实现太阳跟踪,保证跟踪光路与测量光路同轴。推导了跟踪旋转时位置探测器(PSD)上光斑轨迹的理论计算公式,用于指导PSD算法。该系统的工作波段为600~5000 cm^(-1),分辨率为0.5 cm^(-1)。利用光学软件Zemax分析了用于汇聚干涉光束的抛物镜焦距对干涉条纹的影响,确定抛物镜焦距值为52.5 mm,满足系统指标的入射光的最大倾斜角为0.118°,给出了PSD的测量精度和系统跟踪精度的技术指标。并利用搭建的实验平台进行了初步户外实验,验证了系统的合理性。

摘要：电气化铁路建设过程中不可避免与电力线路发生交叉,输电线路杆塔在极端气候环境的影响下,会出现倒塔入侵铁路的情况,威胁铁路运行安全。针对该问题开展研究,建立高等级输电线路杆塔受力模型,获得不平衡力作用下杆塔的应力应变特性,结合倒塔与刚性防护棚洞的冲击力分析,计算防护棚洞的设计强度。研究表明,电力线路地线断线并出现不平衡力时,塔头发生明显变形,当侧导线两相断线后,杆塔重心位置变形最大,碰撞应力随断线数量的增加而增大,最大碰撞力接近900 kN,碰撞时间约0.6 s,结合研究完成了一种抗35 kV电力线路倒塔入侵铁路的防护结构的设计并获得应用,可为电力线路防护棚洞强度设计提供数据支持。

摘要：电气化铁路快速发展过程与输电走廊不可避免地出现交叉跨越,极端环境条件下输电走廊杆塔会出现倒塔及断塔头等情况,当杆塔侵入到电气化铁路时,会影响电气化铁路的安全运输。针对该问题开展研究,建立典型电力杆塔模型,分析最大导线拉断力条件下杆塔应力及应变情况,结合电气化铁路与电力线路交叉跨越情况,提出基于倒塔特性的电气化铁路与电力线路交叉跨越情况安全防护范围计算方法。研究表明,杆塔初始最大变形量在碰撞位置与杆塔基座之间,约为第二塔头位置,最大变形量约为米级。当单侧三相导线及地线总拉力超过拉断力时,杆塔距离地面约高2/3处出现应力过大的情况;杆塔向电气化铁路防护棚洞倒塔时,可获基于杆塔弯折点、杆塔与铁路间距的倒塔影响范围。研究成果可为电力线路防护棚洞修建长度提供数据支持。

摘要：对某型往复压缩机曲轴箱进行有限元计算模态分析和模态试验,结果表明:曲轴箱前8阶振型主要为整体扭振、摆振和气缸安装面呼吸振,振型位移最大的区域是气缸安装面。文中提出一种在曲轴箱最大振动位移处添加筋板的调频设计,仿真结果显示振型保持不变,固有频率增加,避开了电机激励的倍频区域。研究结果对同类型曲轴箱结构设计和振动控制具有参考意义。