检索结果-南通市图书馆

作者：雷伟林东北大学

学位级别：硕士

我国西部,特别是青海西藏等地,存在大量的高原地貌。在西部大开发中,公路是连接城市与城市的交通枢纽,是人们出行方便的必要条件,同时也是一个地区经济发展的基础。21世纪的中国早己脱离了人工铺路的时代,逐渐朝着机械化智能化的方向发... 详细信息

我国西部,特别是青海西藏等地,存在大量的高原地貌。在西部大开发中,公路是连接城市与城市的交通枢纽,是人们出行方便的必要条件,同时也是一个地区经济发展的基础。21世纪的中国早己脱离了人工铺路的时代,逐渐朝着机械化智能化的方向发展,摊铺机被广泛应用于公路的铺修,代替了人工铺路,使效率得到了有效提高,并降低了人工成本。高原环境具有低温、低压、低氧、强辐射等特点,而目前的摊铺机驾驶室多为敞篷框架结构,驾驶员在高强度的工作中极易出现高原反应,难以保证生产的质量和效率。并且在公路摊铺施工中还会有大量的尘土飞扬,驾驶员过多的吸入粉尘,会极大的降低驾驶员舒适性,甚至影响到身体健康。所以普通摊铺机在高原施工有很大难度,设计一个密封摊铺机驾驶室很有必要。本文针对KFT900型摊铺机,利用人机工程学原理对摊铺机驾驶室模型进行合理设计,对已经完成的驾驶室的内部各物理场进行仿真分析及评价,并对进风口参数进行优化,使得驾驶室内各物理场同时达到各自最优范围。基于人机工程学原理对摊铺机驾驶室模型进行合理设计,本文首先根据IS03411中不同年份的人体尺寸算出2.325%增长系数,通过此系数对己不再准确适用于当今人体仿真或实验的GB-10000-88标准进行了修正,并在CATIA中建立了合适的中国人人体模型。针对KFT900型摊铺机,采用SAE推荐的适宜H点位置线法,确定出H点位置,根据该点定位人体空间位置,在此基础上利用人机工程学原理上对驾驶员的视野合理性、手伸界面范围和关节舒适性进行分析,确定了驾驶室结构及内部布置。以计算流体力学和传热学为基础,运用稳态不可压缩雷诺时均N-S方程的湍流模型,研究了基于多相流理论的多物理场。同时考虑人体散热和太阳辐射,计算了高原工况下摊铺机驾驶室内速度场、温度场、压强场、氧浓度场、辐射场以及粉尘浓度场,研究分析各物理场对人体重要部位的影响。以人体重要部位的各物理场舒适性为优化目标进行多目标优化,通过多项式拟合的方法得到重要点处的多物理场各自拟合函数,将该函数作为目标函数,进风口长度和位置作为决策变量,采用粒子群方法对多物理场在重要点处同时达到最优范围作为多目标进行优化,并利用云模型方法求解优化点交集,得到最终优化点,利用该点再次进行仿真,验证优化结果的正确性。

关键词：摊铺机驾驶室高原舒适性人机工程多物理场多目标优化

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基于人机工程学汽车驾驶室评价系统的研究

基于人机工程学汽车驾驶室评价系统的研究

作者：冯霏东北大学

学位级别：硕士

摘要汽车驾驶环境设计是汽车设计中非常重要的组成部分,设计是否合理将直接影响到驾驶员的安全、效率、舒适和健康。在汽车概念设计中,传统的设计方法主要是以经验设计为主,设计中主要参考国外的经验数据。但是传统车身人机工程设计和... 详细信息

摘要汽车驾驶环境设计是汽车设计中非常重要的组成部分,设计是否合理将直接影响到驾驶员的安全、效率、舒适和健康。在汽车概念设计中,传统的设计方法主要是以经验设计为主,设计中主要参考国外的经验数据。但是传统车身人机工程设计和评价方式不再适合车身设计新的开发背景。现代设计方法借助于汽车驾驶环境评价系统,在进行室内布置设计时,确定车内的有效空间,以及各部件、总成(座椅、仪表板、方向盘等)的布置位置和尺寸关系。本文研究和讨论了汽车人机工程评价系统的实验台和软件部分的设计和人机工程评价方法的有关理论和实现。论文首先应用了汽车驾驶室的人机工程学的方法,针对汽车驾驶室的界面的布置,通过CATIA软件建立了汽车人机工程评价系统实验台的三维模型。.并对其部分部件的可靠性进行了分析。设计出了能够对驾驶员座椅、换档机构、驻车制动机构、仪表、方向盘与转向柱、踏板组等的布置位置和尺寸关系进行评价的评价系统实验台。该评价系统实操作简单,能够评价多种车型,这使得汽车产品在从设计阶段进入生产阶段的中间过程中,较少需要制作全尺寸实物模型,大大缩短了产品设计开发周期。其次,论文应用了综合模糊评价方法建立了评价模型,该模型考虑到了评价中存在着大量的模糊因素,在很大程度上反映了人思维的“模糊性”,也是实际应用得最广泛的评价方法之一。并对评价项目的评价分数的量化进行了分析。通过VB与ACCESS软件分别设计出了配套的评价软件部分和存储评价分数的数据库,并将评价软件与数据库进行连接,使操作者能够通过评价软件对数据库中的数据进行数据的添加、删除、修改、查找、处理等功能。方便了对汽车人机工程评价的过程,并且在以后的汽车设计中也可以参照通过数据库中存储的评价数据。本文中所设计的汽车人机工程评价系统能够多次对设计数据进行模拟,减少了实验成本,并且同样能够保证实验数据的准确性,而且缩短了设计时间,为企业节省设计经费。

关键词：汽车人机工程模糊综合评价评价软件

基于卷积神经网络的滚动轴承故障诊断方法研究

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基于卷积神经网络的滚动轴承故障诊断方法研究

作者：刘增强东北大学

学位级别：硕士

冷轧卷取机的系统动力学分析与主要零部件的优化设计

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冷轧卷取机的系统动力学分析与主要零部件的优化设计

作者：孙思杰东北大学

学位级别：硕士

冷轧卷取机是轧钢车间的重要辅助设备,广泛用于冷轧带钢的酸洗、退火、镀锌等工艺处理线。它和处理线出口的其他设备一起协同工作,把处理后的成品带钢卷成钢卷。冷轧卷取机长期在重载条件下工作,卷取精度要求高,机械结构复杂,设计难度... 详细信息

冷轧卷取机是轧钢车间的重要辅助设备,广泛用于冷轧带钢的酸洗、退火、镀锌等工艺处理线。它和处理线出口的其他设备一起协同工作,把处理后的成品带钢卷成钢卷。冷轧卷取机长期在重载条件下工作,卷取精度要求高,机械结构复杂,设计难度高。传统的设计方法存在先天不足,由于采用类比设计、转化设计或经验设计,因此存在诸如设计周期长、计算精度低、安全系数取值过大使其成本提高等问题。针对以上问题,本文通过对卷取机工作原理的分析,着重研究了卷取机能力参数、结构参数与工作负载的关系,并建立主要零件的虚拟样机,对其进行结构静力学分析和疲劳特性等进行研究,具有重要的工程价值和理论意义。本文在对国内外冷轧卷取机技术现状进行深入研究的基础上,结合企业的设计任务,有针对性地将冷轧卷取机减速部分的系统特性以及卷筒的静态特性作为研究目标。首先,根据钢卷参数和张力计算出卷取机主电机的参数;其次,橡胶套筒和旋转液压缸是冷轧卷取机的重要组成部分,在ANSYS对其进行结构非线性分析,分析橡胶套筒变形的原理,得出其变形所需的涨缩力和旋转液压缸的参数。接着,在MATLAB中建立卷取机减速系统的最优化程序,得到该系统最佳的速比分配方案;下一步,根据可靠性设计的理论,得到系统中关键组成的参数;接下来,把齿轮副模型导入ANSYS中,设置合理的载荷和约束,对现有模型进行优化设计,并对优化结果进行结构静力学和疲劳分析。卷筒是冷轧卷取机的关键组成部分。将ProE建立卷筒的三维实体模型导入ANSYS中,设置合理的载荷和约束,对卷筒的组成部分进行结构静力学、模态以及瞬态动力学分析。最后,运用以上分析方法,结合企业设计中某项目的冷轧卷取机,验证了理论分析与仿真结果的正确。由于该卷取机结构的典型性,因此,该研究结果同样也适用在其他卷取机的设计中。

关键词：冷轧卷取机卷筒可靠性设计优化设计仿真

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汽油机冷启动的排放及控制技术的研究

汽油机冷启动的排放及控制技术的研究

作者：刘志远东北大学

学位级别：硕士

本文以发动机的台架标定实验为基础,针对发动机在冷启动过程中出现的HC等污染物排放过高的问题,通过调整发动机点火提前角,设定不同工况下的喷油量和喷油时刻等相关技术的研究,旨在降低发动机在冷启动过程中HC等污染物排放。实验需要满... 详细信息

本文以发动机的台架标定实验为基础,针对发动机在冷启动过程中出现的HC等污染物排放过高的问题,通过调整发动机点火提前角,设定不同工况下的喷油量和喷油时刻等相关技术的研究,旨在降低发动机在冷启动过程中HC等污染物排放。实验需要满足发动机的动力性、排放要求、燃油消耗等方面,针对发动机的各种变量作出想对应的变更,以满足发动机在各种工作过程中的HC排放能够达到一个较低的水平,尤其是在冷启动工况需要更加精准的控制。本文对发动机燃烧室内的气流运动情况作了模拟分析,根据模拟结果发现,发动机的进气冲程滚流相当而言较大,只有到达压缩冲程上止点左右,此滚流才会减弱。随着进气门升程的提高,滚流运动逐渐达到顶峰。在压缩行程中,缸内压力上升,滚流运动减弱。为使得发动机充分燃烧就需借助此滚流运动特性,在形成较强的混合气时进行点火,这样利于启动时刻未然HC的生成量。在冷启动工况下,不同浓度的喷油量需要对应不同数量的新鲜空气。通过进气量来确定喷油量就能够使得油气混合物燃烧的更加充分,以获得更低的HC排放值,HC排放值的降低对世界范围内的大气污染有一定的积极作用。同时更低的排放可以更容易适应不同国家的环保法规,这样有利于汽车企业在世界范围内进行汽车的销售,对汽车制造商有积极意义。在冷启动实验时最重要的是喷油量。根据本文所做实验能够得出。当发动机处于冷启动工况时,大气温度固定的前提下,向燃烧室内喷射的燃油越多,HC等污染物的排放就会越低。冷启动时的加浓处理可提高混合物浓度,从而使得冷启动阶段的空燃比能够尽可能的接近理论值,利于燃烧室内的混合气的充分燃烧以降低排放限值。

关键词：汽油发动机冷启动排放控制冷启动标定

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散装物料流动的数学模型与动力学特性研究

散装物料流动的数学模型与动力学特性研究

作者：路现国东北大学

学位级别：硕士

缓冲仓是精确快速智能装车系统的重要组成部分。开展对煤在缓冲仓内流动状态进行的深入研究,对控制装车精度、提高装车效率都具有重要意义。针对散装物料流动的特殊性,本文采用了基于离散单元法开发的软件颗粒流程序(PFC3D),从微观角度... 详细信息

缓冲仓是精确快速智能装车系统的重要组成部分。开展对煤在缓冲仓内流动状态进行的深入研究,对控制装车精度、提高装车效率都具有重要意义。针对散装物料流动的特殊性,本文采用了基于离散单元法开发的软件颗粒流程序(PFC3D),从微观角度对缓冲仓内装卸料全过程,分析了物料流动状态和卸料过程中物料速度场、力场变化情况,模拟和分析了颗粒内摩擦系数、颗粒与仓壁间摩擦系数、颗粒粒径以及圆锥倾角对卸料流量的影响。通过三轴试验和落球试验,对模型所需的微观结构参数与材料宏观力学参数进行了标定研究,确定的微观参数建立的微观模型能更好的反映期望的宏观物理力学行为。利用颗粒流程序(PFC3D)建立了缓冲仓内物料流动的离散元微观模型,得到了卸料过程中颗粒的流动状态、速度场以及力场的变化规律。研究表明,缓冲仓内物料的流动属于整体流,能够保证卸料的连续进行。同一水平面上的颗粒呈现了不均匀的沉降,靠近轴线颗粒流动速度较快。在卸料口附近形成了动态变化的压力拱,整个卸料过程就是压力拱不断形成和破坏的过程。在卸料过程中,卸料质量与时间基本呈线性关系。在打开闸门时,卸料流量有个短时的加速期,然后是基本围绕某一恒定值上下波动的稳定期。该恒定值即为表示卸料质量与时间线性关系直线的斜率。同时给出了卸料各个阶段,卸料流量的计算公式。通过数值模拟,分析了颗粒流动的影响因素。研究发现,卸料流量随着颗粒内摩擦系数、仓壁摩擦系数的增大而减小;当颗粒粒径均一时,粒径越大,卸料流量越小;当颗粒粒径呈一定分布宽度时,粒径分布越宽,卸料流量越大;缓冲仓圆锥倾角越大,卸料流量越大。

关键词：散装物料参数标定数学模型离散单元法 PFC

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高速列车车厢内噪声预测分析

高速列车车厢内噪声预测分析

作者：崔宁东北大学

学位级别：硕士

列车高速化已经是当今世界铁路客运的大趋势,高速带来高噪声,这与产品设计要以人为本的精神相违背,所以控制噪声势在必行。而车身设计初期的噪声预测对于缩短车身设计周期、降低设计成本、提高设计质量有重要意义。首先,对高速列车... 详细信息

列车高速化已经是当今世界铁路客运的大趋势,高速带来高噪声,这与产品设计要以人为本的精神相违背,所以控制噪声势在必行。而车身设计初期的噪声预测对于缩短车身设计周期、降低设计成本、提高设计质量有重要意义。首先,对高速列车车身建立了简化的模型。主要包括结构模型、声学模型和声固耦合模型,对结构模型和声—固耦合模型进行了模态分析,对有座椅的声学空腔模型和座椅加人的声学空腔模型进行了模态分析,从模态频率和模态振型两方面进行了对比。对比结果表明耦合模态固有频率比结构模态和空腔模态固有频率低,耦合系统的振型与车身结构模型及空腔模型的振型基本对应。然后,介绍了谐响应在列车车身动态分析中的应用。先对列车车身结构模型和耦合模型进行了谐响应分析,对结果进行了对比,得出声固耦合模型和结构模型的频率响应有很大的差别。之后提取耦合模型耦合面上节点的振动位移,将其作为边界条件加载到SYSNOISE中的边界元模型上,计算并得出了面场点上的声压级分布,和点场点上的声压级频率响应特性。声压分布显示：随着频率的增大,噪声密集区域由车身中部逐渐向车身前后端墙及靠近车窗的车身两侧移动,在200-400Hz频段内,又从两侧墙向车厢人行过道处移动。最后,对耦合模型进行了随机激励响应分析。先用MATLAB模拟了轨道随机加速度功率谱密度,将此激励加载到SYSNOISE边界元模型中,计算了耦合模型的声压随机响应,得出了声压级云纹图。然后将得出的线性声压级数据导出到EXCEL中进行处理,得到了点场点的A计权声压级曲线。曲线显示两排座椅侧声压级比三排排座椅侧声压级大,两侧的声压级比走廊通道的声压级大。本文利用cAE技术对车体振动及车内空腔声学特性进行了研究,基本预测出了高速列车车厢结构振动噪声的声压分布和场点频响特性,为结构优化和减振降噪打下了基础。

关键词：声固耦合谐响应分析随机激励分析噪声预测

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螺栓连接板壳结构动力学建模及振动特性分析

螺栓连接板壳结构动力学建模及振动特性分析

作者：史平原东北大学

学位级别：硕士

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声波清灰技术声场数值分析与仿真研究

声波清灰技术声场数值分析与仿真研究

作者：刘佳东北大学

学位级别：硕士

70年代,国外将声波清灰应用于电站锅炉,80年代,声波清灰才在国内开始被大家认知和应用于工业清灰。至今,经历了30多年的发展,声波清灰应用的研究已经相当广泛。声波清灰由于相对于蒸汽吹灰、钢珠清灰、机械振打清灰等传统清灰有清灰无死... 详细信息

70年代,国外将声波清灰应用于电站锅炉,80年代,声波清灰才在国内开始被大家认知和应用于工业清灰。至今,经历了30多年的发展,声波清灰应用的研究已经相当广泛。声波清灰由于相对于蒸汽吹灰、钢珠清灰、机械振打清灰等传统清灰有清灰无死角,无接触式清灰对设备清灰面无损坏等诸多优势越来越广泛的应用于工业生产中,并受到广大用户的青睐。虽然目前已经有很多声波清灰应用研究,但是声波清灰理论的研究相对要落后很多。本文即结合声波清灰在煤气加压机设备上的应用,运用***声学模块有限元分析软件对煤气加压机内部声波发生器作用的流体区域进行声场有限元仿真分析,初步探讨了煤气加压机正常工况下影响声学模型内部声场分布的各种因素与其对声场各点声压值大小的影响情况,并对生产厂家提出的声波发生器经验参数进行优化。通过煤气加压机结构模态分析和声学模型声学模态分析分别得到煤气加压机结构的各阶固有频率和振型与声学模型各阶固有频率和声压分布云图,通过结构模态固有频率和声学模态固有频率对比分析分析,得到声振耦合的可能性,并进行了声振耦合的模态分析,最后得到声振耦合模态的固有频率和声压分布云图。分别针对声腔内部流体流动、声波发生器安装位置、声振耦合三个影响因素,对煤气加压机内部声场分布进行分析,获得声压级频率响应曲线,并将之与流体静止状态声压级频率响应曲线对比分析,得到各个影响因素对声波发生器最优频率选择和声场分布的影响。根据低频声波清灰选用声波发生器经验参数范围拓宽煤气加压机声腔内部声场有限元分析频率范围,对煤气加压机声波清灰系统所选用的声波发生器频率参数优化,得到有利于实现理想清灰效果可参考的声波发生器频率。本课题所开展的对煤气加压机声波清灰技术的研究,为该技术的工程应用提供了理论依据,同时对清灰声波发生器产品的优化提供了重要的参考。并且,本课题采用的研究方法,同样也适用于其它设备清灰技术的研究,其研究成果具有普遍意义。Sonic Cleaning Technology Sound Field Numerical Analysis and Simulation Studies

关键词：声波清灰 Virtual.lab 模态分析声振耦合参数优化

基于综合设计理论的动车座椅舒适性设计与研究

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基于综合设计理论的动车座椅舒适性设计与研究

作者：孙俊文东北大学

学位级别：硕士

高速铁路在向着高密度、高速度方向发展的同时,也向着舒适性方向飞速发展。伴随着铁路技术不断创新与运用,我国的高速铁路交通得到了蓬勃发展,与此同时,乘客对列车乘座舒适度的要求也越来越高。在旅客列车的人机环境系统中,座椅是影响... 详细信息

高速铁路在向着高密度、高速度方向发展的同时,也向着舒适性方向飞速发展。伴随着铁路技术不断创新与运用,我国的高速铁路交通得到了蓬勃发展,与此同时,乘客对列车乘座舒适度的要求也越来越高。在旅客列车的人机环境系统中,座椅是影响乘座舒适度的重要环节。如何提高座椅乘座舒适性,设计出符合人机工程学要求的列车座椅,是十分重要的课题。座椅的设计应尽可能使乘客脊柱处于生理体位,保持正常的生理弯曲度。各部分肌肉处于放松状态,身体屈伸部位的角度以及受压部位要有利于人体保持正常的血液循环。此外,座椅的动态特性与列车的其它减振系统相匹配,能使人体处于更为合适的振动环境。座椅的主要任务是支承乘员的质量,缓和路面不平传给人体的冲击和衰减由此引起的振动,给乘员提供舒适、安全的乘坐条件及工作条件。本设计是基于综合设计理论的动车座椅舒适性设计,综合设计法的主要内容是功能优化设计、动态优化设计、智能优化设计和可视优化设计,因此也可以称为四优设计法或面向产品全部功能和性能的综合设计法,也叫1+3+X设计法,1即为功能优化设计,3为“动态优化、智能优化和可视优化”融合在一起的三化设计或三优设计,X为对某种产品有特殊要求的设计方法。本文对列车座椅进行动态舒适度和静态舒适度分别展开研究,其主要内容为：关于座椅的动态舒适度研究。它主要指由于列车在运行过程中产生的振动,经座椅传递到人体后对人体造成危害。本文针对我国京沪高速铁路运行环境条件,进行座椅底架静力学及挠度和模态分析,以使所设计的座椅具有合适的挠度和固有频率,从而保证座椅的振动舒适性,以多自由度人-椅系统模型为理论基础,通过计算模态分析确定座椅减震系统物理参数,为座椅设计提供理论依据。关于座椅的静态舒适度研究。它主要是指由于座椅的外形结构参数的不同而引起的人体生理方面的不舒适。本文在有力的理论支持下,针对静态舒适度的研究要点,分析了座椅静态舒适性的影响因素并提出其设计原理。以此为依据对座椅的靠背、坐垫进行曲面设计,优化靠背和坐垫的构造曲线,从而使得座椅更加符合人机工程学的要求,也更加人性化,为动车座椅的舒适性设计提供参考。

关键词：动车座椅舒适性静强度分析模态分析曲线优化