摘要：为提高Q25H52型高速离心泵的扬程和效率,通过P-B实验选取了叶轮的3个结构参数,即叶片出口安放角、出口宽度和包角,并使用OptiSLang软件采用拉丁超立方设计方法创建了设计样本。以离心泵扬程和效率最高为优化目标,建立结构参数与优化目标之间的Kriging模型,利用遗传算法寻找叶轮最佳结构参数。研究结果表明:在额定工况下,优化后泵的效率提高了2.94%,总扬程提高了2.17 m。

摘要：混凝土试块脱模机是一款全自动化实验设备,其中脱模机的转动控制系统是设备运行的重要组成部分。为提高脱模机转动系统的角度控制能力,本文基于最优控制理论设计了一种脱模机转动控制器,并通过仿真实验验证了其有效性。结果显示,在2 s的时间内系统可以达到稳定状态。然而,应用此方法主要取决于Q、R加权矩阵的选择,通常需要反复试验才能获得满意的结果。为解决此问题,本文采用遗传算法来优化加权系数。通过实验仿真,成功将系统稳定时间缩短了1 s,达到了更快的稳定效果。研究结果表明,采用基于最优控制理论的脱模机转动控制器,结合遗传算法进行优化,可以有效提高脱模机转动系统的角度控制能力,缩短稳定时间,提高设备运行效率。

摘要：铸造起重机金属结构的疲劳裂纹源主要位于构造形状突变区域的焊趾部位,裂纹从焊趾处萌生并扩展,因此必须引入局部应力概念对其进行疲劳评定。针对某在役铸造起重机金属结构,分别采用基于中值主S-N曲线的等效结构应力法和基于等效结构应力强度因子的断裂力学法,估算了端梁结构4条主焊缝危险点的疲劳寿命。结合铸造起重机实测裂纹数据进行了反推计算,获得了等效结构应力法的适用S-N曲线和断裂力学法的适用初始裂纹表面长度。研究表明,常规参数的等效结构应力法和断裂力学法是一般焊接结构疲劳评定的有效方法,但针对焊缝质量有特殊要求的重要焊接结构,必须采用合理的参数才能获得较准确的估算结果。

摘要：为更加准确地从大量数据中检测出存在的小量异常数据,提出基于核主成分分析的超多面体数据描述方法。利用核主成分分析对数据进行非线性映射,在此基础上使用主成分信息在N维空间中建立2N个超平面,组合这些超平面构造一个超多面体模型,为现有的数据描述类方法提供更多选择。通过第三方数据集并与支持向量数据描述方法比较,验证了在某些分布下超多面体比超球体的支撑域适合训练数据,得到了更好的分类效果,表明了该方法的有效性。

摘要：针对传统零件边缘检测方法中存在的边缘不连续、不清晰的问题,研究了图像边缘检测算法的抗噪性、边缘连续性和边缘细节的完整性,在分析、研究了传统拉普拉斯算法高效优点的基础上,提出了一种新的算法,即圆周拉普拉斯算法。针对采集到的齿轮和手表零件图片,设计了边缘轮廓提取的实验:采用圆周拉普拉斯算法对图片进行了边缘锐化,得到了初步的零件边缘;再运用数学形态学算法对提取的边缘图像进行了去噪,得到了边缘清晰、轮廓完整的零件边缘检测图像。研究结果表明:圆周拉普拉斯算法能够保留传统算法中高效性的特点,同时检测出零件边缘的完整细节;针对图像中的噪声所采用的形态学算法,能有效去除图像中的无效信息。

摘要：迷宫式调节阀的节流特性依赖于节流碟片流道结构,合理设计节流碟片可以有效改善调节阀性能。提出一种适用于节流碟片流道优化的设计流程,基于流体动力学理论与数值仿真方法,结合NSGA-Ⅱ多目标优化算法,实现节流碟片流道的三维结构优化设计。以节流碟片流道中流体最高速度和流量为优化目标,流道的几何尺寸作为输入量,将计算流体力学与NSGA-Ⅱ算法联合,获得了优化后流道三维结构集合。优化设计的节流碟片结构可以有效降低流体的最大流速并提高流量,改善流道的流动特性,为相关流体传动元件的设计提供参考。

摘要：采用数值模拟方法,验证了离心泵流道形状的合理性,分析了叶轮干、湿模态的变化规律及叶轮前后盖板曲率半径对叶轮各阶次固有频率的影响。相对干模态,湿模态下离心泵叶轮第1、2阶次固有频率降低24%,第3阶次和第4阶次固有频率分别降低34%和21%,各阶次振型保持一致但振动幅值有明显减小;叶轮前盖板曲率半径为12.3 mm和16.3 mm时,叶轮第1、2阶次固有频率减小而第3、4阶次固有频率增大,叶轮后盖板曲率半径为28 mm和38 mm时,叶轮前4阶次固有频率皆增大。为分析离心泵叶轮的振动特性及结构的优化设计提供了参考。

摘要：【目的】研究不同前、后盖板曲率半径对高速离心泵叶轮固有频率的影响,为叶轮的合理设计提供科学依据。【方法】采用数值模拟方法,首先得到叶轮前6阶固有频率,其次对3种不同前、后盖板曲率半径的叶轮进行模态分析,得到叶轮前6阶模态频率。【结果】叶轮前6阶固有频率随叶轮前盖板曲率半径增加而增加,半径从10 mm增大到14 mm时,第4阶固有频率变化最大,固有频率增加10%;增大叶轮后盖板曲率半径对叶轮固有频率影响很小,半径从20 mm增大到30 mm时,固有频率降低0.18%。【结论】适当的增加叶轮前盖板曲率半径有利于提高离心泵叶轮的模态频率,提高其动态特性。