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钳盘式制动器振动模态及热结构耦合分析

钳盘式制动器振动模态及热结构耦合分析

作者：吴云豪东北大学

学位级别：硕士

制动器作为汽车主动安全系统中制动系统的关键组成部分,与汽车的安全性和平顺性息息相关。目前在汽车上应用较为广泛的是钳盘式制动器,其制动效能稳定、结构简单且维修方便。制动过程中,钳盘式制动器会出现大量的振动与噪声以及热疲劳... 详细信息

制动器作为汽车主动安全系统中制动系统的关键组成部分,与汽车的安全性和平顺性息息相关。目前在汽车上应用较为广泛的是钳盘式制动器,其制动效能稳定、结构简单且维修方便。制动过程中,钳盘式制动器会出现大量的振动与噪声以及热疲劳等问题,导致制动器的制动效能受到很大影响,这些问题主要受制动器在制动过程中出现的共振与热结构耦合现象的重要影响,因此针对钳盘式制动器进行振动模态及热结构耦合分析具有重要意义。本文根据某钳盘式制动器的实物,应用CATIA软件建立起其1:1三维模型,并基于有限元软件ANSYS完成其分析的前处理工作。本文基于钳盘式制动器的紧急制动工况,分析得到其机械边界条件,推导出它的三维瞬态温度场热传导方程,确定了热分析边界条件,为后续分析提供基础。本文针对钳盘式制动器的主要构成部件进行了振动模态特性分析,分别提取了制动钳的前六阶和制动盘的前十阶模态特性,分析提取出的模态特性,得到制动盘与外界激振频率区域有重叠,可能导致制动器共振。然后优化制动盘的轴向尺寸、通风道数量和材料特性等参数,再一次提取制动盘的前十阶模态固有频率与振型,通过对比得出上述参数对制动盘模态特性产生的影响,结果表明材料弹性模量的增加可以使制动盘模态固有频率避开外界的激振频率区域,达到了防止共振的目的。本文模拟了汽车的紧急制动工况,应用ANSYS软件仿真分析了钳盘式制动器的热结构耦合过程,得到了接触压力场、温度场和应力场的分布情况。对仿真结果进行分析可得,摩擦副接触区域的最大接触压力位于中央区域,高温区域也分布在中央区域。制动初期,制动盘的温度场和应力场都呈明显的非轴对称分布,在径向和轴向上呈现较大的温度梯度和应力差,随着制动的进行,温度场和应力场趋向于呈近似轴对称分布,摩擦副接触区域的摩擦半径处出现温度峰值点与应力峰值点。本文在对钳盘式制动器进行振动模态分析与热结构耦合仿真的基础上,为制动器的结构设计改进及材料的选择提供了理论参考。

关键词：钳盘式制动器模态分析热结构耦合分析温度场应力场

基于多尺度法的电机转子在不平衡磁拉力作用下的自由振动特性分析

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机械工程学报 2017年第16期53卷 52-60页

作者：刘锋刘辉项昌乐韩立金吴云豪展召彬北京理工大学机械与车辆学院北京100081

即使动平衡精度很高的电机转子,其质量偏心可忽略,但由于车用永磁同步电机工况复杂,换段过程、路面不平度、发动机激励等都可对转子系统形成径向扰动,转子将产生自由涡动,引起动态偏心,进而不平衡磁拉力对电机转子系统的自由涡动产生影... 详细信息

即使动平衡精度很高的电机转子,其质量偏心可忽略,但由于车用永磁同步电机工况复杂,换段过程、路面不平度、发动机激励等都可对转子系统形成径向扰动,转子将产生自由涡动,引起动态偏心,进而不平衡磁拉力对电机转子系统的自由涡动产生影响。根据转子系统的刚度特性讨论了动力学方程中非线性项系数以确定多尺度法的应用条件,利用该方法得到了不平衡磁拉力作用下转子系统自由振动的解析解并研究其振动特性。由于不平衡磁拉力的非线性使得转子正反自由涡动的复振幅是时变的,其大小保持常数不变而其相位随时间线性变化,其变化率取决于正反涡动的振幅,这将导致正反涡动的频率降低。若正反涡动振幅大小相等且非零则正反涡动频率相等,转子中心运动轨迹为直线;若正反涡动振幅有一个为零,则转子中心轨迹为圆;更一般的情况是正反涡动振幅大小不等且均不为零,两种涡动产生耦合其频率也不再相等,转子自由涡动的轨迹是一个旋转的近似椭圆其位移分量产生调幅现象。当转子涡动振幅不大时,利用多尺度法获得的解析解与数值计算结果吻合较好具有较高的精度。

关键词：不平衡磁拉力多尺度法自由振动调幅

车用大功率柴电机组机电耦合动力学特性及控制

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兵工学报 2024年

作者：韩政达吴云豪张伟刘翼刘金刚朱卫国北京理工大学机械与车辆学院奇瑞汽车股份有限公司湘潭大学机械工程与力学学院

大功率柴电机组是重型串联式混合动力车辆的供电单元，受多缸柴油机曲轴谐振转矩冲击和发电机电磁转矩脉动耦合作用的影响，系统扭转振动现象突出，动力学品质较差。针对上述问题，建立考虑机电耦合效应的发动机-发电机组动力学模型，... 详细信息

大功率柴电机组是重型串联式混合动力车辆的供电单元，受多缸柴油机曲轴谐振转矩冲击和发电机电磁转矩脉动耦合作用的影响，系统扭转振动现象突出，动力学品质较差。针对上述问题，建立考虑机电耦合效应的发动机-发电机组动力学模型，分析机电耦合效应对系统固有特性的影响，揭示了扭转振动特性随电磁刚度、转子偏心率、扭转减振器刚度等参数变化的规律，分析系统在发动机和电机联合激励作用下动力学响应特性，明确了主响应的阶次。为解决低频扭转振动响应过大的问题，提出基于双回路解耦的扭转振动控制总体框架，针对发动机主谐次扰动抑制设计了面向启停机过程的独立模态空间最优控制器和面向稳态运行工况的自适应滤波补偿控制器，并进行仿真验证，结果表明，所设计的扭转振动主动控制算法能够在发动机全速域内实现对主谐次扭转振动的有效抑制。

关键词：柴电机组机电耦合动力学模型振动控制

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常州奔牛机场鸟类群落结构及鸟击防范

野生动物学报 2020年第3期41卷 616-625页

作者：吴云豪刘威台德运袁思佳陈婉胡超超常青南京师范大学生命科学学院南京210046 生态环境部南京环境科学研究所南京210042 江苏开放大学南京210036 南京师范大学分析测试中心南京210046

鸟击对飞机的安全飞行构成严重威胁,了解和掌握机场及其周边地区的鸟类群落结构对开展鸟击防范工作具有重要意义。近年来,很多大型机场周边的鸟类时空格局均有较好的研究基础,为鸟击防范策略提供了详实的理论依据。而长江中下游机场的... 详细信息

鸟击对飞机的安全飞行构成严重威胁,了解和掌握机场及其周边地区的鸟类群落结构对开展鸟击防范工作具有重要意义。近年来,很多大型机场周边的鸟类时空格局均有较好的研究基础,为鸟击防范策略提供了详实的理论依据。而长江中下游机场的鸟情生态研究则相对薄弱。本研究拟以常州奔牛国际机场为例,结合样线法和样点法调查机场周围8 km范围内的鸟类群落现状,以更好地制定鸟击防范方案。一年调查周期内(2016年7月到2017年8月)共记录到鸟类99种,隶属于12目32科。鸟类物种数和个体数在夏季与冬季分别有一个峰值,夏季鸟类物种数最多,秋冬鸟类物种数稍有减少。春夏季鸟类活动较秋冬季频繁。机场外北样线的鸟类分布数量在全年均处于较高水平,北样线的高度生境异质性为鸟类提供了优质的栖息环境,其余三样线各月变化趋势大致一样。机场外样线鸟类个体数量相比机场内明显较高。危险鸟类分析揭示严重危险鸟类有17种(占鸟类总数的17.17%),其中对飞机飞行危害程度较高的有家鸽(Columba livia domestica)、白鹭(Egretta garzetta)和八哥(Acridotheres cristatellus)等。机场鸟击防范工作,应该根据鸟类活动特点,通过对重点区域栖息地的改造以减少鸟类在机场地区的活动,避免鸟击事件的发生。

关键词：常州奔牛国际机场鸟击鸟类多样性群落

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鸻形目鸟类线粒体基因组测序策略

动物学杂志 2018年第5期53卷 769-780页

作者：胡超超张怡张晨岭吴云豪陈婉李可欣常青南京师范大学生命科学学院南京210046 江苏第二师范大学生化系南京210013 江苏开放大学环境与生态学院南京210036

鸻形目(Charadriiformes),全世界约有384个物种,分属于19科94属,种类繁多、分布广泛,是研究迁徙和觅食行为的良好材料。近年来,线粒体基因组的研究快速发展,由于样品难以收集,缺乏系统的测序策略,鸻形目鸟类线粒体基因组的研究相对滞后... 详细信息

鸻形目(Charadriiformes),全世界约有384个物种,分属于19科94属,种类繁多、分布广泛,是研究迁徙和觅食行为的良好材料。近年来,线粒体基因组的研究快速发展,由于样品难以收集,缺乏系统的测序策略,鸻形目鸟类线粒体基因组的研究相对滞后。引物设计对聚合酶链式反应(PCR)至关重要,一个成功的PCR实验依赖于高质量的特异性引物,本研究拟设计一套用于鸻形目鸟类线粒体基因组扩增的通用引物。对GenBank中现有的鸻形目物种线粒体基因组进行多重比对,发现若干个保守性区域,本研究在该区域设计13对扩增鸻形目鸟类线粒体基因组的通用引物,扩增的目的片段长度均在1.5 kb左右。我们选取4个物种,即灰头麦鸡(Vanellus cinereus)、丘鹬(Scolopax rusticola)、白腰草鹬(Tringaochropus)和针尾沙锥(Gallinagostenura),进行PCR扩增验证,设计的引物在4个物种中均能顺利扩增、测序,该引物在鸻形目鸟类线粒体基因组扩增中的具有普遍适用性。本研究设计的13对通用引物在扩增鸻形目物种线粒体全基因组中具有较强的应用价值,将为鸻形目的系统发育关系、种群遗传学和生物地理学研究提供珍贵的资源。

关键词：鸻形目线粒体基因组聚合酶链式反应通用引物

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面向巨星座态势感知的多约束任务规划

系统工程与电子技术 2025年

作者：蒋怡毛雨荷岳程斐吴云华南京航空航天大学航天学院哈尔滨工业大学(深圳)空间科学与应用技术研究院

巨星座给我国空间安全带来隐患，因此对巨星座卫星的状态进行态势感知尤为重要。本文采用小规模Walker-δ型感知星座，通过与巨星座卫星近距离掠飞实现侦察。在考虑姿态机动时间、载荷充放电等多约束下，提出一种基于滚动规划框架的分... 详细信息

巨星座给我国空间安全带来隐患，因此对巨星座卫星的状态进行态势感知尤为重要。本文采用小规模Walker-δ型感知星座，通过与巨星座卫星近距离掠飞实现侦察。在考虑姿态机动时间、载荷充放电等多约束下，提出一种基于滚动规划框架的分层式动态任务规划方法，初规划层基于并行规划原则和二进制鲸鱼优化算法（binary whale optimization algorithm， BWOA）对多星感知多目标问题进行规划；重归划层对初规划中无法被规划的任务采用贪婪动态调整策略。同时通过多滚动周期规划提高算法寻优质量。仿真结果表明，规划后感知星座能在12 h内完成对本文研究的巨星座卫星的全面侦察，验证了本文方法的有效性。

关键词：巨星座态势感知分层任务规划二进制鲸鱼优化算法

遵从的自主性建构：基层政府创造性执行的内在逻辑

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求实 2025年第01期 32-45+110页

作者：衡霞吴培豪四川大学公共管理学院

在多层级的国家治理结构体系中，基层政府如何因地制宜地创造性执行上级决策是值得关注的话题。基于对四川省彭州市M街道“小区信义治理”项目执行过程的考察，发现基层政府的创造性执行是在政策冲突情境下，由自主权激励、组织激励和... 详细信息

在多层级的国家治理结构体系中，基层政府如何因地制宜地创造性执行上级决策是值得关注的话题。基于对四川省彭州市M街道“小区信义治理”项目执行过程的考察，发现基层政府的创造性执行是在政策冲突情境下，由自主权激励、组织激励和自然激励复合驱动的，通过再造执行结构和重塑执行能力建构自主性，并运用自主性制造目标群体与上级政府的双重合意性的过程。这一内在逻辑可以归结为“遵从的自主性建构”，主要根植于基层政府作为政府科层体系末端与政社互动前沿的双重角色，蕴含着多重激励的有效性与相容性相统一、基层执行的自主权与自主性相统一、政策结果的权威容纳与目标群体政策遵从相统一等意蕴，其有效缓解了政策执行过程中的多重张力。

关键词：政府治理基层政府政策执行政策遵从创造性执行执行能力自主权激励组织激励

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木瓜热泵干燥特性数值模拟及试验研究

食品与发酵工业 2025年第1期 266-272页

作者：金听祥马家豪郑州轻工业大学能源与动力工程学院河南省能源高效转化与利用国际联合实验室

为了提高木瓜的干燥均匀性与干燥速率，优化干燥工艺，对木瓜热泵干燥的干燥特性进行了研究。进行了单因素木瓜热泵烘干试验，并根据试验条件，抽象出数值模型进行仿真研究。通过调整模型中来流温度、湿度、速度和木瓜切片厚度等参数，... 详细信息

为了提高木瓜的干燥均匀性与干燥速率，优化干燥工艺，对木瓜热泵干燥的干燥特性进行了研究。进行了单因素木瓜热泵烘干试验，并根据试验条件，抽象出数值模型进行仿真研究。通过调整模型中来流温度、湿度、速度和木瓜切片厚度等参数，得到了木瓜切片在不同参数下的干燥均匀性与温升曲线。对比试验与仿真结果得到了提高木瓜干燥工艺中均匀性与速率的优化方案。当来流温度55～70℃,湿度15%～30%,速度0.2～0.8 m/s时，提高风速可以有效提高木瓜切片烘干的均匀性和速率；试验中干燥不均匀性系数ε与模型预测值之间的最大误差为0.218,平均误差为0.064,极大值与仿真结果相比偏大36.75%;干燥前期拟合效果较好，试验中后期木瓜不均匀性系数对比模拟结果相对较高。

关键词：木瓜热泵干燥干燥均匀性干燥速率数值模拟

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春游校园

花火（C版） 2007年第5期 16-16页

作者：吴云豪陈佑兰湖南省湘潭市湘机小学五(4)班湖南省湘潭市湘机小学

红假山坐落在一个不方不圆的小池之中。池里的水不是很深,但里面有很多小生物,往水里仔细一看,有很多小鱼在水里戏耍。突然,我们发现了小池的出口处有一个小水坑,蝌蚪成群结队地在水坑里游着,好像是一片黑水在动,有趣极了。

关键词：小生物假山水坑蝌蚪黑水文化广场里面花儿金盏菊上跳