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考虑固液界面滑移的斜齿轮“喘振”机理及抑制策略研究

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考虑固液界面滑移的斜齿轮“喘振”机理及抑制策略研究

作者：郭家康重庆交通大学

学位级别：硕士

油液润滑下的斜齿轮传动系统在传递动力的接触过程中,齿面在发生碰撞后会失速引发“喘振”现象,是设备功能失效形式之一。“喘振”的发生会增加齿轮的磨损速度,降低齿轮的使用寿命,此外,频繁的“喘振”引起的交变应力可能导致齿轮材料... 详细信息

油液润滑下的斜齿轮传动系统在传递动力的接触过程中,齿面在发生碰撞后会失速引发“喘振”现象,是设备功能失效形式之一。“喘振”的发生会增加齿轮的磨损速度,降低齿轮的使用寿命,此外,频繁的“喘振”引起的交变应力可能导致齿轮材料的疲劳损伤,甚至产生裂纹或断裂,对设备的运行平稳性和可靠性造成重要影响。针对斜齿轮“喘振”机理、“喘振”引起的失速与振动特性以及抑制“喘振”的控制策略等不明,而对于齿轮传动系统“喘振”研究较少且尚无成熟统一的分析方法,目前,对斜齿轮传动系统“喘振”现象的精确和深入分析具有紧迫性。本文建立了斜齿轮“喘振”模型,通过与动力学模型的耦合,得出了“喘振”的发生与发展的具体参数,并通过这些参数提出了抑制“喘振”的控制策略,具体内容为:(1)为了深入探讨考虑“喘振”的斜齿轮动力学行为以及影响“喘振”的具体参数,通过对斜齿轮“喘振”现象和机理进行分析,建立啮入冲击及润滑油界面滑移模型,在考虑界面滑移和啮入冲击下,分析齿轮转速、润滑油速度以及润滑油流量的变化规律,推导出“喘振”下的油膜速度,通过变化后的卷吸速度及回流系数对相关方程进行推导和修正,从而建立起斜齿轮“喘振”数学模型,并对该模型进行对比验证。(2)对斜齿轮的传动误差和时变啮合刚度进行分析,建立考虑啮入冲击、传递误差及综合刚度等的斜齿轮副动力学模型,并通过综合刚度和冲击后的齿轮转速将斜齿轮“喘振”模型与动力学模型进行耦合。对其动力学特性在涉及“喘振”效应的情形下进行了分析,通过激励频率和误差幅值对考虑“喘振”的斜齿轮非线性特性进行分析。(3)通过“喘振”对齿轮传动系统平稳性以及振动的影响进行分析,表明“喘振”对斜齿轮扭转方向的振动影响较大,其振动速度和振动位移要明显大于其他三个方向。研究了从稳定运动状态到“喘振”以及从“喘振”再次回归到稳定状态的转变过程,并提出降低“喘振”的控制策略。(4)基于“喘振”-动力学耦合模型,分析了转速、转矩、载荷、润滑油参数等因素对斜齿轮“喘振”的影响,从理论上揭示了这些参数与“喘振”之间的关联机制,为斜齿轮“喘振”的抑制策略研究提供理论依据。

关键词：喘振啮入冲击弹流润滑动力学抑制策略

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黄土高原典型小流域土壤侵蚀时空演变

地理学报 2024年第7期79卷 1787-1803页

作者：石学瑾张彪郭家龙冯浩吴淑芳西北农林科技大学旱区农业水土工程教育部重点实验室杨凌712100 西北农林科技大学中国旱区节水研究院杨凌712100

土壤侵蚀受土地利用、气候变化等多种因素的综合影响。王茂沟流域作为黄土高原丘陵沟壑区的典型治理小区,从20世纪开始实行了退耕还林等一系列水土保持措施。本文基于CSLE模型评估流域内2010年、2015年和2020年土壤侵蚀强度及时空演变特... 详细信息

土壤侵蚀受土地利用、气候变化等多种因素的综合影响。王茂沟流域作为黄土高原丘陵沟壑区的典型治理小区,从20世纪开始实行了退耕还林等一系列水土保持措施。本文基于CSLE模型评估流域内2010年、2015年和2020年土壤侵蚀强度及时空演变特征,并结合土地利用/覆被变化(LUCC)探究不同时段其土地利用空间分布格局与土壤侵蚀的响应规律,以此验证水土保持成效。结果表明:2010—2020年王茂沟流域年均土壤侵蚀模数下降0.11 t hm^(-2)a^(-1),整体土壤侵蚀状况略有改善,但微度侵蚀占比减少5.56%,极强烈侵蚀增加4.02%,侵蚀严重区域主要分布在流域北部、中部及西北部;由于降雨减少以及植被恢复,2015年流域土壤侵蚀状况较2010年得到极大缓解,而极端降雨的发生和植被覆盖质量下降又使得2020年土壤侵蚀模数出现回弹;2010—2020年间流域北部及东北部草地与耕地间转化极为明显,草地质量下降致使其土壤侵蚀模数均值较耕地更大,分别为13.69 t hm^(-2)a^(-1)与12.99 t hm^(-2)a^(-1)。研究成果有助于厘清黄土高原典型小流域土壤侵蚀与极端气候和土地利用变化间的响应关系,为未来提高水土保持效益与降低水土流失风险提供科学的数据支持。

关键词：土壤侵蚀 CSLE模型 LUCC 黄土高原

投射与感知:基于凝视理论的西藏旅游形象研究

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产业创新研究 2024年第10期 76-78页

作者：陶建阳张绮芳郭家乐西藏大学经济与管理学院西藏拉萨510000

本文通过分析西藏旅游形象投射与感知,以“中国西藏旅游”官方公众号宣传内容和旅游者在“携程”网站上发布的网络游记为样本,基于凝视理论对西藏旅游形象进行研究,运用高频词、网络文本的语义分析方法,对比分析官方网站投射及游客感知... 详细信息

本文通过分析西藏旅游形象投射与感知,以“中国西藏旅游”官方公众号宣传内容和旅游者在“携程”网站上发布的网络游记为样本,基于凝视理论对西藏旅游形象进行研究,运用高频词、网络文本的语义分析方法,对比分析官方网站投射及游客感知的西藏旅游意象。研究结果显示,“自然景观”“高原地貌”是西藏最重要的核心旅游吸引物意象;“自然景观”“西藏文化”是旅游者对于西藏旅游最重要的核心旅游吸引物意象,因而西藏官方投射意象与游客感知意象主要圈层相同,但是相对于从“核心层”扩散到“中间层”和“外围层”的旅游意象表现出逐步的差异,这也是由于身份与立场不同造成双方塑造的旅游意象外围层存在差异的原因。基于此,本文借助ROST-CM6分析软件对比分析官方网站投射及游客感知内容进行文本分析,探究西藏旅游形象的主要凝视内容。

关键词：西藏旅游形象投射意象感知意象凝视理论

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智慧型河流生态水位预警系统的构建及应用

智慧型河流生态水位预警系统的构建及应用

作者：郭家诚扬州大学

学位级别：硕士

基于融合智能算法的多无人机任务分配和航迹规划研究

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基于融合智能算法的多无人机任务分配和航迹规划研究

作者：郭家赫北方民族大学

学位级别：硕士

近年来,随着大数据和无人机技术的迅猛发展,多无人机系统协同作业已成为重要研究方向之一。由于无人机在任务分配和路径规划中受到自身航向角、障碍物和多机协作问题等影响,在复杂环境中如何有效的规避障碍物并进行合理的路径规划是极... 详细信息

近年来,随着大数据和无人机技术的迅猛发展,多无人机系统协同作业已成为重要研究方向之一。由于无人机在任务分配和路径规划中受到自身航向角、障碍物和多机协作问题等影响,在复杂环境中如何有效的规避障碍物并进行合理的路径规划是极为重要的。针对此类问题,本文主要研究了自组织映射算法和蚁群优化算法在多无人机的任务分配和路径规划应用。这两种算法各有优势和不足,在算法的改进方面具有互为补充的参考价值。论文的主要工作如下所示:(1)提出了一种基于矢量和Dubins路径自组织映射算法,并将其应用于多无人机避障系统。首先,采用自组织映射算法对无人机系统进行任务分配,使无人机能够覆盖所有的任务点。其次,通过新引入的矢量方向法对获胜神经元的权值进行更新,使得无人机能够规避障碍物到达各个任务点,从而使得所有无人机主动规避障碍物,并按照最优Dubins路径依次到达各个任务点。最后,仿真实验结果显示,该算法可以自主地规避环境中的障碍物并加以合理的任务分配。(2)提出了基于蚁群优化自组织映射的算法,并将其应用于多无人机协作系统。首先,通过自组织映射算法对无人机系统进行任务分配,引入蚁群算法的状态转移概率方法,调整自组织映射算法获胜神经元的权值,使得固定翼式无人机按照最优Dubins路线依次到达各个目标点。其次,根据巡航能力和运动学约束合理分配任务,构造多目标优化函数,实现多固定翼无人机的协同执行任务能力。最后,分别在障碍物、不同起落点场景下对该算法进行仿真验证,实验结果表明,该方法能使多固定翼无人机合理任务分配并规划出最优路径,具有较高的避障和规划能力。

关键词：自组织映射算法矢量方向蚁群算法任务分配路径规划 Dubins

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基于GMC的回转零件轴线偏斜补偿算法研究

基于GMC的回转零件轴线偏斜补偿算法研究

作者：郭家正西安工业大学

学位级别：硕士

齿轮测量中心是一种高精度测量仪器,是传动件、刀具、量具等回转类零件的主流检测设备。受上下顶尖同轴度、工件定位孔精度以及工件安装误差等多重因素的影响,实际检测时回转零件的轴线与仪器回转轴线发生偏离,直接影响工件测量精度。... 详细信息

齿轮测量中心是一种高精度测量仪器,是传动件、刀具、量具等回转类零件的主流检测设备。受上下顶尖同轴度、工件定位孔精度以及工件安装误差等多重因素的影响,实际检测时回转零件的轴线与仪器回转轴线发生偏离,直接影响工件测量精度。本文以外齿轮和内齿轮为研究对象,研究了回转零件的轴线搜索算法,设计了回转零件测量偏斜补偿算法,主要工作如下:1.研究了安装误差对齿轮各个检测项目的影响成因及影响权重。使用Matlab构建了齿轮理论模型,基于轴线偏斜参数建立了齿轮偏斜模型。通过引入不同量级的安装误差,提取出了齿轮模型上的齿廓、螺旋线以及齿距测量点,计算出了安装误差对齿轮三个检测项目带来的测量误差。当齿面一致性较好时,安装偏心几乎不会影响螺旋线检测结果,但是对齿距检测结果影响较大,约为偏心量的2倍;而安装倾斜对螺旋线的检测结果影响较大,尤其是对螺旋线形状偏差以及螺旋线斜率偏差,对齿廓检测结果影响较小。2.完成了轴线搜索算法的设计。通过研究多种回转零件的共性,总结出了截圆拟合和平面拟合两种轴线参数拟合算法,并且根据测量位置的不同,设计出了不同的轴线搜索动作,实现了轴线参数的准确获取。双基准外圆轴线搜索方法适用于带芯轴安装的外啮合齿轮和蜗轮蜗杆等;双基准内圆轴线搜索方法适用于无芯轴安装的内啮合齿轮、面齿轮和大型齿轮等;双齿顶圆和双分度圆轴线搜索方法适合于无法直接获取基准位置的复杂回转零件。3.研究了带芯轴安装和无芯轴安装两种轴线的运动方式的差异性,基于现有的带芯轴安装误差补偿算法,提出了无心轴安装误差补偿算法。带芯轴安装误差补偿算法是以理论模型为基础,计算出理论模型的理论测量路径,然后对测量结果进行偏斜补偿;而无芯轴安装误差补偿算法是通过偏斜参数,计算出偏斜模型下的理论测量路径,然后对测量结果进行逆偏斜补偿。4.以标准渐开线圆柱齿轮和内齿轮分别代表带芯轴和无芯轴安装,以西安秦川思源测量仪器有限公司的GMC400齿轮测量中心作为实验所用测量仪器,分别进行轴线搜索算法和安装误差补偿算法的验证。首先,针对不同的待测样件,在同一种安装状态下采用多种适用的轴线搜索方法进行验证,结果表明各类方法的轴线参数基本一致,其中,含分度圆的轴线搜索算法效果一般,是因为齿距误差所导致的;其次,引入不同量级的安装误差,对安装误差补偿算法进行验证。3级精度的外齿轮重复性可达到0.4μm以内;5级精度的内齿轮重复性可达到0.5μm以内。本文致力于测量软件偏斜补偿功能的开发,对研究和解决回转零件安装误差的检测、补偿以及校正等问题有指导意义,目前该软件已商业化于工程。

关键词：安装误差回转零件齿轮测量中心齿轮模型误差分析

顾及水域的Sentinel-2数据地形阴影检测方法研究

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遥感技术与应用 2024年第2期39卷 492-501页

作者：张雍江洪郭家福州大学空间数据挖掘与信息共享教育部重点实验室卫星空间信息技术综合应用国家地方联合工程研究中心数字中国研究院(福建)福建福州350108 中国电建集团贵州电力设计研究院有限公司贵州贵阳550008

针对诸如水体等暗色地物信息影响山区地形阴影提取精度的问题,提出一种基于地物第一主成分特征和光谱特征的地形阴影提取方法。首先,分析包括地形阴影在内的4类典型地物光谱特征和第一主成分特征,建立阴影分量PCA1和水体分量NDMBWI,构... 详细信息

针对诸如水体等暗色地物信息影响山区地形阴影提取精度的问题,提出一种基于地物第一主成分特征和光谱特征的地形阴影提取方法。首先,分析包括地形阴影在内的4类典型地物光谱特征和第一主成分特征,建立阴影分量PCA1和水体分量NDMBWI,构建归一化阴影指数NSI;然后,通过分析NSI和NDVI之间的二维空间分布构建动态阈值;最后,分割图像信息,获取地形阴影区域。试验结果表明:①相较于其他方法,基于NSI的动态阈值法总体精度和Kappa系数均最高(约为0.893和0.759),阴影区域反射率的3个统计量(R、SD和CV系数)均较低,表明该方法能有效消除水体和其他暗色地物影响,准确提取阴影;②基于NSI构建的动态阈值法在不同时相和不同研究区上的地形阴影提取结果良好,地形阴影同水体、暗色地物和建筑区分度较高,能在一定程度上抑制云阴影的影响,算法具有良好的稳定性和适用性。

关键词：地形阴影阴影检测水体阴影指数

基于Septin9基因甲基化状态的结直肠腺瘤转录组分析及中医证型分布规律研究

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基于Septin9基因甲基化状态的结直肠腺瘤转录组分析及中医证型分...

作者：郭家敏中国中医科学院

学位级别：硕士

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蓖麻油基抗菌树脂合成与性质研究

蓖麻油基抗菌树脂合成与性质研究

作者：郭家杏贵州大学

学位级别：硕士