摘要：电磁线圈发射的出口速度及发射效率会受到发射系统结构参数和电路参数等关键参数的影响。为获得更高的出口速度和发射效率,根据电路原理和动力学原理建立电磁线圈垂直发射模型,并利用有限元仿真软件Ansoft Maxwell进行动态仿真。利用均匀设计试验法安排数次试验,研究了5级线圈发射系统的触发位置等关键参数对发射效率的影响。对仿真结果进行逐步回归分析,提出利用模拟退火算法对触发位置进行优化的方法,得到最佳触发控制策略。对所得触发位置进行仿真,发射效率达到56.27%,验证了所提优化方法的有效性,为大质量发射技术的优化提供参考。

摘要：针对采用基波分析(FHA)法设计CLLLC变换器参数时,步骤繁杂、无法找到变换器最优硬件参数的问题,提出一种基于基波分析法和蜣螂优化(DBO)算法的CLLLC变换器参数设计和寻优策略。通过FHA推导出变换器参数的设计边界,并将其作为设计约束条件;根据变换器的转换效率与硬件参数间的关系,建立变换器工作效率函数;利用DBO算法在设计约束范围内,对目标函数进行寻优,获得最佳效率点的硬件参数。试验结果表明:采用所提出方案设计制作的样机效率可达97%,进一步证明了该方案的可行性。

摘要：为提升链—板式银杏果脱壳机作业性能,采用Box-Benhnken中心组合设计理论,以脱壳机脱净率及破损率为响应值,以链板速度、一级间隙、二级间隙为影响因素,设计三因素三水平二次回归正交试验,建立响应面数学模型,开展方差分析,研究各因素对设备作业质量的影响规律,并优化参数组合。试验结果表明,各因素对脱净率影响重要性次序:二级间隙、一级间隙、链板速度;对破损率重要性影响次序:链板速度、二级间隙、一级间隙;最优参数组合:链板速度为0.4 m/s,一级间隙为11.9 mm,二级间隙为10.5 mm。验证试验表明,优化后的作业设备脱净率为85.93%,破损率为4.84%,试验值与模型预测值间的相对误差均小于5%,达到预期效果。该研究可为后续银杏果脱壳相关设备研究提供参考。

摘要：针对秸秆发酵过程中碎料与菌种混合不均问题,对好氧反应器的螺旋搅拌结构进行参数优化。基于离散单元法,对物料进行理论和仿真分析。结果表明,影响变异系数主次顺序为转速、螺距比、叶宽比;随搅拌叶宽比增加,变异系数先减小后增大,平均功率呈下降趋势;随搅拌螺距比增加,变异系数先下降后上升,平均功率呈下降趋势;随搅拌转速增加,变异系数呈下降趋势,平均功率呈先上升后下降趋势。构建变异系数模型并进行优化,变异系数最优为13.295%,与仿真结果误差为1.411%;搅拌装置进行静力学分析,最大应力值为47.259 MPa,最大变形为4.3575 mm;离散元仿真功率与试验值误差均值为14.1%,符合设计要求。该搅拌参数优化设计为发酵反应器高效混合提供理论支持。

摘要：针对传统干燥后稻谷裂纹率较高、稻谷品质无法得到保证的问题,探究缓苏温度、缓苏比、稻谷初始含水率等工艺参数对稻谷裂纹增率、干燥速率影响及缓苏工艺抑制稻谷干燥性裂纹的机理。采用三元二次正交旋转组合设计优化稻谷缓苏干燥工艺参数,以缓苏温度、缓苏比、稻谷初始含水率为试验因素,使用Box-Behnken试验,建立回归模型并分析各因素与试验指标之间的关系。使用Design-Expert 12软件对试验结果进行参数优化及数据分析,得出最优工艺参数:缓苏温度为57℃,初始含水率为23%,缓苏比为2.4∶1。在此组合参数下稻谷裂纹增率为9.53%,干燥速率为0.104%/min,且相对误差较小。研究表明,经优化后组合参数对降低稻谷裂纹增率、提高干燥速率有着积极的作用,可为实际生产提供理论基础。

摘要：针对电动汽车无线充电系统在变电压间歇快速充电过程中由原副边线圈偏移和负载波动引起充电电压不稳定的问题,以及控制器参数大多依靠经验值和试凑法选取的问题,提出一种基于粒子群优化算法的无源控制器(passivity based controller,PBC)与非线性干扰观测器(nonlinear disturbance observer,NDO)相结合的复合控制策略。针对无线电能传输(wireless power transfer,WPT)系统副边DC-DC变换器设计考虑干扰补偿的无源控制器,通过引入非线性干扰观测器对干扰量进行估计,将干扰估计值与无源控制器结合,设计适合电动汽车变电压间歇无线充电系统的PBC-NDO复合控制器,采用粒子群多目标优化算法对复合控制器进行参数寻优,进一步提高控制器的抗干扰性能以及动态响应性能,通过仿真和实验验证该策略的有效性。实验结果表明:复合控制器具有强抗干扰性和动态响应性,充电阶段最大稳态误差偏移率为2%,动态响应时间控制在0.6 ms内。

摘要：松辽盆地北部古龙凹陷青山口组是陆相纯页岩型页岩油藏,储层纳米孔隙发育,渗透率极低,弹性开发地层能量衰减快,产量递减快,如何有效地补充地层能量及提高采收率是亟待解决的难题。针对古龙页岩油储层特征,开展了注CO_(2)补能及提高采收率的分子模拟、室内实验及数值模拟研究,通过分子模拟评价了CO_(2)的置换能力及扩散速率,通过注CO_(2)室内实验评价了CO_(2)与原油接触后的膨胀能力、混相压力,通过数值模拟方法对注CO_(2)的不同注入参数进行了设计优化。结果表明:CO_(2)对孔隙边界层具有较强的置换能力,并且具有较高的膨胀系数和较低的混相压力,在原始地层条件下即可实现混相;数值模拟设计优化单井吞吐注入速度为200 t/d,最优闷井时间为30 d,最优吞吐周期为5轮,页岩油注气吞吐可实现能量补充及增油效果,预计单井累计增油4 523 t。研究成果对古龙页岩油注气开发方案的编制具有重要的指导意义,为古龙页岩油效益开发提供了有力的技术保障。

摘要：针对心电信号中肌电干扰噪声难以去除的问题,提出一种基于参数优化变分模态分解(VMD)的信号降噪方法。通过设计动态边界策略和反向种群生成方式,对白鲸优化(BWO)算法进行改进;采用改进白鲸优化算法对VMD参数自适应寻优,确定分解层数K与惩罚因子α;对含噪心电信号进行分解,得到k个本征模态函数(IMF)分量,同时采用相关系数法进行有效模态和含噪模态识别;对噪声主导的模态分量采用小波阈值降噪,并重构信号主导模态与降噪后模态。对仿真信号与含真实肌电干扰的心电信号进行降噪处理,实验结果表明,所提方法去噪效果优于小波阈值去噪法、EMD法、EMD-小波阈值去噪法,真实含噪的心电信号经该方法去噪后自相关系数可达0.91以上。

摘要：为了提高凸轮工件表面磨削质量及加工效率,设计了凸轮磨削正交试验方案,优化了淬硬球墨铸铁凸轮精加工磨削的工艺参数。通过建立以砂轮线速度、工件转速、磨削深度为关键参数表征的优化变量,构建以磨削振动加速度、表面粗糙度为指标的目标响应非线性数学模型;基于凸轮的形状特点,建立工件瞬时材料去除率模型;以最小化磨削振动、表面粗糙度及最大化去除率为优化目标,利用综合函数法与粒子群优化(particle swarm optimization,PSO)算法对工艺参数进行了优化。结果表明,在砂轮线速度80.6731 m/s、工件转速35 r/min、磨削深度30μm的工况下,磨削振动减少了20.8%,凸轮表面粗糙度值降低了11.88%,材料去除率增加了22.739 mm3/s。利用扫描电镜(scanning electron microscope,SEM)对磨削后工件的表面形貌进行了分析,并对元素成分进行半定量测定。结果表明,砂轮线速度较小而工件转速及磨削深度较大时,凸轮表面缺陷和形变对表面粗糙度影响较大。

摘要：为解决现有制丝生产线中梗头梗块损耗重量较高的问题,本文对压梗回潮工艺中使用的双介质喷嘴进行控制参数优化改进。主要针对双介质喷嘴喷射水压和喷射间隔周期进行分析实验,通过全因子实验和响应曲面设计等方式寻找控制参数的最佳值。通过对双介质喷嘴控制参数的优化,每批产生的梗头梗块损耗重量明显降低,从改善前的38.5kg/批下降至35.9kg/批,有效降低了工厂生产物料损耗。