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基于符号距离场的多体系统碰撞动力学研究

力学学报 2024年第9期56卷 2703-2712页

作者：张西南游浦刘铸永上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院水动力学教育部重点实验室

多体系统动力学中的接触碰撞问题是典型的边界非线性问题,对其动力学仿真面临着巨大的数值困难.由于求解过程中需要一直进行复杂的接触碰撞检测,严重地影响了数值计算效率.为了实现对多体系统动力学中接触碰撞问题的快速求解,文章提出... 详细信息

多体系统动力学中的接触碰撞问题是典型的边界非线性问题,对其动力学仿真面临着巨大的数值困难.由于求解过程中需要一直进行复杂的接触碰撞检测,严重地影响了数值计算效率.为了实现对多体系统动力学中接触碰撞问题的快速求解,文章提出一种改进的基于符号距离场的多体系统动力学接触碰撞检测算法.通过对预先生成的符号距离场进行三线性插值,求解出空间中任意一点距离物体表面的最短距离和法向量.将接触碰撞检测分为全局检测和局部检测两个过程,首先在全局检测时利用OBB包围盒技术对物体之间是否存在潜在接触可能性进行快速判断;然后在局部检测时基于符号距离场信息并结合八叉树结构对接触碰撞检测算法进行优化.分别采用Hertz接触力模型和基于速度的库伦摩擦力模型,建立了多刚体系统非连续动力学方程.最后,通过对典型的算例和空间站交会对接的工程案例进行仿真,验证了所提方法在解决复杂多体系统碰撞动力学问题时的正确性和高效性.该方法可以进一步拓展到复杂构型刚体与柔性体的接触碰撞动力学研究.

关键词：符号距离场碰撞检测多体系统八叉树交会对接

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智能制造和智能服务的思考与努力

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第三届中国造纸装备发展论坛

作者：刘铸红河南大指造纸装备集成工程有限公司

2016年7月一、对智能制造的理解;工业1.0械化;工业2.0气化:工业3.0动化与信息化,广泛的自动化与信息化;·部分的自动化和部分的信息化·完全的自动化和部分的信息化·完全的自动化和完全的信息化工业4.0能化(智能制造、工业互联网、两...

2016年7月一、对智能制造的理解;工业1.0械化;工业2.0气化:工业3.0动化与信息化,广泛的自动化与信息化;·部分的自动化和部分的信息化·完全的自动化和部分的信息化·完全的自动化和完全的信息化工业4.0能化(智能制造、工业互联网、两化融合)利用物联信息系统将生产中的供应与销售信息数据化,通过智能工厂达到快速、有效、个性化的产品供应。三个关键词:数据互联智能工厂(完全的自动化和完全的信息化)个性化产品供应

关键词：

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纸浆分程浓度调节系统探讨

湖南造纸 1997年第1期 36-37页

作者：刘铸红岳阳造纸厂 414002

一、前言目前,纸浆浓度调节一直是造纸行业的一个难题。传统浓度调节一般采用泵前加稀释水的单闭环系统。由于浆池出口浓度波动大,同时又存在较大测量滞后,所以传统控制系统很难达到一定控制精度。但纸浆浓度一直是影响纸页定量的最主... 详细信息

一、前言目前,纸浆浓度调节一直是造纸行业的一个难题。传统浓度调节一般采用泵前加稀释水的单闭环系统。由于浆池出口浓度波动大,同时又存在较大测量滞后,所以传统控制系统很难达到一定控制精度。但纸浆浓度一直是影响纸页定量的最主要因素之一。本人通过阅读大量文献并对制浆造纸过程中浓度调节系统的使用与观察,特提出分程浓度调节的设想。

关键词：浓度调节分程调节纸浆调节系统

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Ag-Ni-La2Sn2O7复合材料在不同气氛中的耐电弧烧蚀性能及机理

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材料热处理学报 2024年第9期 39-54页

作者：江宁远凤仪范贤捷刘铸汉于淼张天源王娟合肥工业大学材料科学与工程学院合肥职业技术学院机电工程学院

采用化学共沉淀法制备了La2Sn2O7粉末，并使用真空热压烧结法制备出Ag-Ni-La2Sn2O7（85∶12∶3）复合材料。分别在空气、N2和SF6气氛中对Ag-Ni-La2Sn2O7复合材料进行电弧烧蚀实验，通过热场发射扫描电镜（SEM）和三维激光共聚焦扫描显... 详细信息

采用化学共沉淀法制备了La2Sn2O7粉末，并使用真空热压烧结法制备出Ag-Ni-La2Sn2O7（85∶12∶3）复合材料。分别在空气、N2和SF6气氛中对Ag-Ni-La2Sn2O7复合材料进行电弧烧蚀实验，通过热场发射扫描电镜（SEM）和三维激光共聚焦扫描显微镜（3D LSCM）对复合材料烧蚀后的表面形貌进行分析，使用能谱仪（EDS）和X射线光电子能谱（XPS）对烧蚀后的样品成分进行分析。分析了Ag-Ni-La2Sn2O7复合材料在不同气氛中的电弧烧蚀行为及机理。结果表明：Ag-Ni-La2Sn2O7复合材料在空气和N2气氛中烧蚀区域面积大、表面起伏小，在SF6气氛中烧蚀区域面积显著缩小，伴随的是表面起伏程度增大。在空气气氛中电弧烧蚀后金属元素均被氧化，生成Ag2O、NiO、La2O3和SnO2,在N2气氛中由于O2-不足，电弧烧蚀后生成La2O3、NiO和部分SnO2,剩余部分Sn和Ag保持金属态，在SF6气氛中电弧烧蚀后金属元素被氟化，生成AgF、NiF2、LaF3和SnF4。

关键词： Ag-Ni-La2Sn2O7复合材料不同气氛耐电弧烧蚀性能电弧烧蚀机理

基于李群局部标架的柔性多体动力学共旋坐标法

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基于李群局部标架的柔性多体动力学共旋坐标法

第七届多体系统动力学青年学者学术研讨会

作者：刘铸永上海交通大学工程力学系

在柔性多体系统中,细长或纤薄的大变形柔性结构一般可以假设为细长梁或薄板,具有大位移、大转动、小应变的特点。梁和板描述截面中点的位置可采用线性坐标,属于R3群;而截面的转动属于非线性流型空间,属于特殊正交群,即SO(3)群。如何精... 详细信息

在柔性多体系统中,细长或纤薄的大变形柔性结构一般可以假设为细长梁或薄板,具有大位移、大转动、小应变的特点。梁和板描述截面中点的位置可采用线性坐标,属于R3群;而截面的转动属于非线性流型空间,属于特殊正交群,即SO(3)群。如何精确而又高效地描述空间转动,处理此类几何非线性问题一直是柔性多体动力学建模和仿真计算的难点。本文基于李群局部标架思想,引入SE(3)群,提出了新的大变形柔性多体系统动力学共旋坐标法。在李群局部标架下定义的共旋梁、板单元投影矩阵、质量阵和刚度阵具有框架不变性。研究框架不变性对计算效率影响,提出基于局部标架的大变形柔性梁多体系统动力学数值仿真策略,并通过典型案例进行验证。该研究将为我国多体系统动力学理论发展和工业软件开发提供有力的支撑。

关键词：共旋坐标法柔性多体系统李群局部标架不变性动力学仿真

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