摘要：针对电磁力作用下大型汽轮发电机定子端部绕组动力响应建模及计算复杂问题,提出一种基于数据驱动的支持向量回归动力响应预测方法。通过少量典型样本构建某600 MW汽轮发电机动力响应近似模型,从而代替复杂耗时的有限元模型预测不同结构参数下的动态性能。以端部绕组鼻端位移峰值作为动力响应的关键指标,首先选取绑环刚度、径向支架刚度以及滑销和径向支架之间的固定约束数目为设计变量,通过正交试验设计获取样本,在ABAQUS软件中分别建立试验样本对应的有限元模型,再对其进行计算获得鼻端位移时程曲线;然后通过遗传算法对支持向量机中的参数寻优构建端部绕组动力响应的近似模型,对比结果显示,该近似模型精度优于基于响应面法和克里金插值法构建的预测模型;最后基于近似模型探讨了设计参数对鼻端位移峰值的影响规律。该方法可用于后续的优化设计以及装备数字孪生系统中电气和力学性能的实时求解与计算。

摘要：基于围道积分的方法提出了一种考虑润滑接触对的齿轮齿面微点蚀模拟方法,通过建立其二维有限元数值模型,研究微点蚀裂纹扩展过程中的损伤特征,即应力强度因子变化规律及最终齿面点蚀形貌。润滑接触对模型考虑了齿轮相互接触载荷、接触关系以及弹流润滑条件。在ABAQUS中计算得到裂纹尖端处的应力强度因子KI、KII以及扩展角θC,然后根据最大切向应力(MTS)准则计算等效应力强度因子Kσ并作为裂纹扩展的判别条件,进一步地探讨不同润滑状态对微点蚀的形成影响。结果表明:齿轮间充分润滑时,KI和Kσ随着裂纹长度的增加而快速增大,形成的点蚀坑更小;润滑不足时,KI和Kσ随着裂纹长度变化缓慢,形成的点蚀区域更大。研究结果可为后续微点蚀齿轮的接触疲劳寿命分析、在线磨损监测以及啮合刚度计算提供理论支持。

摘要：由亚波长单元结构组成的超表面是近年来平面光学透镜的重点研究对象,而由超表面组成的平面超透镜与传统透镜相比,在相位调控、偏振操控、全息成像、负折射率隐身等领域有显著优势。鉴于平面超透镜的微型化、轻量化和易集成化等方面的优势,而传输型相位调控原理更加适于近红外波段的应用,且对入射光偏振态无特殊要求,本文采用时域有限差分方法(FDTD)设计并优化了一种硅基的近红外波段的超透镜。所设计的超透镜焦距为15μm,直径为20μm,所达到的数值孔径(NA)为0.56,聚焦效率为68.3%,适用于所有入射偏振且在目标波长为700 nm范围内聚焦性能优良。本文研究结果为实现近红外超透镜轻薄化和平整化提供了新思路,有望优化红外探测器镜头的设计,提高红外探测的效率。

摘要：为从结构设计上解决灌水器的堵塞问题,针对滴灌灌水器的各种微小迷宫流道形式,应用计算流体力学(CFD)数值模拟可视化地揭示了迷宫流道内部流动场的情况,并通过流体力学相似实验,用激光多普勒测速仪(LDV)测量了流道中的速度流场,验证了流态模拟计算的正确性。在此基础上,分析了迷宫流道的堵塞机理,针对流道中存在的流动滞止区结构,提出迷宫流道主航道抗堵优化设计方法,使优化后流道中不存在流动滞止区,提高迷宫型灌水器的抗堵性能,并通过了实验验证。

摘要：基于循环塑性本构理论对端面齿联轴器螺栓紧固件进行循环载荷下的螺栓初期预紧力松弛分析,对端面齿联轴器各部件进行了三维有限元建模,根据材料的单轴循环应力控制试验数据进行计算参数设置.重点考虑螺纹根部材料塑性累积导致应力丧失,从而进一步引起预紧力衰减的过程.分析了螺栓初始预紧力随扭转循环载荷的变化,发现材料的塑性变形首先发生在第1道螺纹的根部,越接近被夹紧部位越容易发生屈服;预紧力随着扭转载荷循环次数的增加而降低,第1次扭转循环载荷导致预紧力降低的程度最为显著;预紧力松弛的速度随着循环加载而降低.同时,研究了预紧力松弛对端面齿和螺栓头接触应力、螺纹根部等效应力等特征的影响,为端面齿联轴器以及盘式周向拉杆转子的螺栓紧固件松弛的数值仿真研究奠定了基础.

摘要：针对当前柔性手指弯曲区域不可控的问题,利用拉伸性能较好的硅橡胶材料Ecoflex 00-50封装网格状的热塑性聚氨酯材料(TPU),制备了一种新型可控拉伸弹性体来控制气动手指的弯曲运动。通过分区域加热的方式对气动手指内封装的网格状TPU加热,能够改变可拉伸区域以实现手指的弯曲区域可调节,进而控制手指的弯曲程度,实现手指50°和145°的弯曲。

摘要：针对车辆主动安全控制系统中控制变量难以实时准确获取的问题,分别提出了基于非线性全维观测器和无损卡尔曼滤波(UKF)的车辆状态估计方法。首先,基于非线性七自由度整车模型,结合车辆传感器设计非线性观测器和UKF观测器。其次,利用稳定性理论对设计的车辆状态估计方法进行了稳定性分析。最后,采用E级轿车的车辆参数应用CarSim对几种典型工况进行了离线仿真和对比分析。结果表明,设计的两种车辆状态估计方法都具有实时性好、估计精度高的优点。

摘要：通过构建快速成形网络化制造服务平台 ,将分散在不同地域的RP&M服务中心的制造设备和技术资源有机地整合在一起 ,实现制造资源的共享和技术资源的优势互补 ,支持多用户、多制造点的 RP远程制造服务。为不同制造点的用户提供高效、优质、低成本的 RP&M制造服务 。

摘要：敏捷制造是一种分散网络化制造 ,它是适应市场需求 ,替代大批量生产的新的制造模式。制造资源信息建模是实现敏捷制造的关键技术。基于面向对象方法和 STEP标准建立了支持动态联盟的制造资源信息模型 ,除支持产品设计和制造的功能外 ,强调其支持动态联盟。制造资源信息分为概括信息和制造能力信息 2类 ,制造能力信息通过设备信息、产品信息和工艺能力信息表达。