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基于有限元的法兰传动轴锻造工艺仿真及模具结构改进

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锻压技术 2022年第11期47卷 187-195页

作者：曾义聪徐海良长沙民政职业技术学院电子信息工程学院湖南长沙410004 中南大学机电工程学院湖南长沙410083

某法兰传动轴经镦粗、一次挤压、二次挤压、预锻、终锻等5道工序成形,经长期生产发现其中工序3的模具磨损失效快、换模频率高,严重影响了产品的生产效率。为解决该问题,尝试对工序3的模具结构进行改进,根据其结构特征设计了两种改进方案... 详细信息

某法兰传动轴经镦粗、一次挤压、二次挤压、预锻、终锻等5道工序成形,经长期生产发现其中工序3的模具磨损失效快、换模频率高,严重影响了产品的生产效率。为解决该问题,尝试对工序3的模具结构进行改进,根据其结构特征设计了两种改进方案,并基于Deform-3D分别进行了建模与仿真。首先,对原工艺进行了数值分析,初步验证了Archard修正模型的可靠性;其次,对改进后方案中锻件成形的完整度以及金属流线变化进行了分析,判断锻件是否存在成形缺陷,并比较了改进前、后模具磨损的变化情况;最后,对模拟分析结果进行了试模验证。结果表明:试验结果与模拟结果一致性较好,建模分析准确,改进后方案能够实现锻件的成形,其中方案1的成形效果更好,在不影响工序4的模具寿命的前提下,工序3的模具平均寿命从3472件提高至6235件,很好地解决了企业的难题。

关键词：法兰传动轴建模仿真金属流线 Archard修正模型模具磨损

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自然场景文字检测方法研究

自然场景文字检测方法研究

作者：徐海良南京大学

学位级别：硕士

图像中包含大量的文字信息,对基于内容的图像应用而言,准确高效地从图像中提取文字信息是一项非常有意义的工作。但是由于图像中的文字自身的多变性和文字背景的复杂性,自然场景中的文字检测仍然是一项极具挑战的任务。本文提出了两个... 详细信息

图像中包含大量的文字信息,对基于内容的图像应用而言,准确高效地从图像中提取文字信息是一项非常有意义的工作。但是由于图像中的文字自身的多变性和文字背景的复杂性,自然场景中的文字检测仍然是一项极具挑战的任务。本文提出了两个文字检测方法：基于笔划宽度变换和深度信念网络的文字检测方法和基于最大稳定极值区域和卷积神经网络的文字检测方法。对于前者,本文首先使用笔划宽度变换算法对场景图像做笔划宽度变换,生成笔划宽度图。然后结合边缘梯度信息,将笔划宽度图中笔划宽度相似的像素连通起来,组成候选字符。接着使用启发式的过滤规则以及借助深度信念网络预训练的神经网络分类器,从候选字符中筛选出种子字符。然后使用种子字符生长在笔划宽度、高度、颜色等属性上近似的非种子字符,进而得到字符集合。最后将字符聚合成文本行,得到最终的文字检测结果。对于后者,本文使用最大稳定极值区域算法提取候选字符。然后借助一个级联的卷积神经网络分类器,从候选字符中提取种子字符。接着,使用一个迭代的渐进的生长算法从种子字符生长周围的非种子字符。本文设计了一个同时考虑组件几何特征和外观特征的相似度测量方法,用来评价一个非种子字符是否可以被一个种子字符生长。本文在多个公开数据集上测试了提出的两个方法。实验表明,基于笔划宽度和深度信念网络的文字检测方法,在多个数据集上表现良好。但受限于笔划宽度变换算法无法在复杂背景图像中生成高质量的笔划宽度图,因此该方法并不能取得最好的效果。而基于最大稳定极值区域和卷积神经网络的文字检测方法,在多个数据集上取得了最好的效果,尤其表现在更高的召回率上。这表示使用卷积神经网络作为种子字符分类模型的文字生长机制是非常有效的。

关键词：自然场景文字检测笔划宽度变换最大稳定极值区域深度信念网络卷积神经网络

奋力打造全市经济发展重要增长极为建设现代化新益阳作出更大贡献 001

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奋力打造全市经济发展重要增长极为建设现代化新益阳作出更大贡...

益阳日报

作者：冷涛徐海良

益阳日报全媒体讯（记者冷涛通讯员徐海良）5月11日,市委书记陈竞到益阳高新区宣讲习近平总书记考察湖南重要讲话和指示精神,并督导问效今年以来工作情况。他强调,益阳高新区要坚持以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,深入学... 详细信息

益阳日报全媒体讯（记者冷涛通讯员徐海良）5月11日,市委书记陈竞到益阳高新区宣讲习近平总书记考察湖南重要讲话和指示精神,并督导问效今年以来工作情况。他强调,益阳高新区要坚持以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,深入学习贯彻习近平总书记考察湖南重要讲话和指示?

关键词：习近平总书记高新区增长极统筹发展区域协调发展

来源： cnki报纸评论

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避障模式下深海采矿系统动力学分析

中南大学学报（自然科学版） 2020年第3期51卷 641-649页

作者：徐海良彭能杨放琼中南大学机电工程学院湖南长沙410083 中南大学高性能复杂制造国家重点实验室湖南长沙410083

为研究避障模式下深海采矿系统中中间仓的运动规律,基于虚拟样机技术建立5 km硬管水力输送系统虚拟样机模型,根据现有的全区域覆盖算法,提出3种可能的避障模式(圆形、矩形、折返避障模式),分析不同避障模式、避障速度、障碍物距离对中... 详细信息

为研究避障模式下深海采矿系统中中间仓的运动规律,基于虚拟样机技术建立5 km硬管水力输送系统虚拟样机模型,根据现有的全区域覆盖算法,提出3种可能的避障模式(圆形、矩形、折返避障模式),分析不同避障模式、避障速度、障碍物距离对中间仓运动特性的影响,并进行模拟实验研究。研究结果表明:中间仓的运动主要发生在集矿机前进的方向上;在起始点附近,折返避障模式下,避障结束时中间仓位移的最大值达3.0 m,比圆形和矩形避障模式的高;当避障速度从0.4 m/s增加到1.0 m/s时,中间仓位移平均值的增加幅度小于0.2 m;障碍物距离对中间仓运动特性影响较大,中间仓位移平均值和最大值随障碍物距离的增加而逐渐减少;在进行采集路径规划时,尽量使障碍物距离大于200 m。因此,对集矿机进行避障算法设计时,不仅要考虑算法的可行性,还要考虑整个系统在不同避障模式下动力学特性。

关键词：深海采矿虚拟样机动力学分析避障模式中间仓

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横向摆动对深海采矿扬矿管输送特性的影响

中南大学学报（自然科学版） 2019年第10期50卷 2395-2402页

作者：徐海良饶星杨放琼中南大学机电工程学院湖南长沙410083 中南大学高性能复杂制造国家重点实验室湖南长沙410083

为研究横向摆动对深海采矿扬矿管输送特性的影响,探究提高输送系统工作稳定性的方法,采用以颗粒动力学为基础的双欧拉模型和Fluent 软件对横向摆动工况下的扬矿管内固液两相流进行模拟仿真,研究摆幅对管道压力损失梯度、出口处颗粒平均... 详细信息

为研究横向摆动对深海采矿扬矿管输送特性的影响,探究提高输送系统工作稳定性的方法,采用以颗粒动力学为基础的双欧拉模型和Fluent 软件对横向摆动工况下的扬矿管内固液两相流进行模拟仿真,研究摆幅对管道压力损失梯度、出口处颗粒平均体积分数、颗粒体积分数沿径向分布以及颗粒轴向速度分布的影响。研究结果表明:管道摆动使压力损失梯度和出口颗粒平均体积分数呈周期性变化,摆幅越大,二者幅值变化越剧烈;随摆幅的增加,颗粒体积分数沿径向分布不均匀程度越严重,离管壁越近,颗粒聚集程度越高,最高体积分数达到30%;除管壁附近外,摆动工况下颗粒轴向速度沿管径基本呈线性分布,摆幅越大,轴向速度径向分布梯度越大,径向不对称性越严重。

关键词：横向摆动输送特性两相流仿真

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深海矿石输送设备工作性能

中南大学学报（自然科学版） 2019年第7期50卷 1567-1574页

作者：徐海良饶星杨放琼中南大学机电工程学院湖南长沙410083 中南大学高性能复杂制造国家重点实验室湖南长沙410083

为研究深海矿石输送设备的工作性能,提出矿浆分离效率和矿石储集效率这2个评价指标,运用计算流体力学理论和Fluent仿真软件对矿石输送设备三维流场模型内固液两相流进行模拟仿真,研究进料流量、颗粒体积分数、颗粒粒径和活塞行程对这2... 详细信息

为研究深海矿石输送设备的工作性能,提出矿浆分离效率和矿石储集效率这2个评价指标,运用计算流体力学理论和Fluent仿真软件对矿石输送设备三维流场模型内固液两相流进行模拟仿真,研究进料流量、颗粒体积分数、颗粒粒径和活塞行程对这2个评价指标的影响。研究结果表明:进料流量越小,矿浆分离效率和矿石储集效率越大;随着颗粒体积分数增大,矿浆分离效率减小幅度不大,矿石储集效率先增加后减小,存在1个最优体积分数,粒径越小,最优体积分数越小;矿浆分离效率随颗粒粒径的增大而增大,当颗粒粒径增大到25mm后,矿浆分离效率上升幅度很小;矿石储集效率先随颗粒粒径的增大而增大,当颗粒粒径增大到20mm后,矿石储集效率大幅度下降;矿石储集效率随活塞行程的增大先大幅度上升,随后趋于平稳,而活塞行程对矿浆分离效率影响不大。

关键词：矿石输送设备固液两相流模拟仿真工作性能

海洋动力环境下深海采矿水力输送管道的空间构型及其变化规律

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Journal of Central South University 2023年第11期30卷 3790-3807页

作者：徐海良陈卫李立杨放琼 School of Mechanical and Electrical Engineering Central South UniversityChangsha 410083China Department of Energy and Electrical Engineering Hunan University of HumanitiesScience and TechnologyLoudi 417000China

本文以矿浆泵水力提升系统的关键部件——水力提升管道为研究对象,建立了水力提升管道的几何非线性有限元模型,对水力提升管道在稳态下的静态特性进行了数值模拟。基于水力输送管道的静态特性,研究了软管的三维空间构型和海洋动力环境... 详细信息

本文以矿浆泵水力提升系统的关键部件——水力提升管道为研究对象,建立了水力提升管道的几何非线性有限元模型,对水力提升管道在稳态下的静态特性进行了数值模拟。基于水力输送管道的静态特性,研究了软管的三维空间构型和海洋动力环境下管道内流场的流动特性。建立了基于欧拉模型的矿浆泵固-液两相流控制方程,并对软管中的固-液两相流进行了数值模拟。研究结果表明,集矿机位置变化对硬管的横向位移和弯曲应力影响较小,但对管道内流场的压力分布、固相速度分布和压力损失影响较大;洋流流速的变化对软管的空间构型和硬管的横向位移影响较小,但对管道内流场的压力损失影响较大;风浪等级对软管的空间构型和硬管的横向位移有较大影响,可以通过改变集矿机的位置来减少因洋流和风浪等级变化而引起的压力损失。

关键词：深海采矿海洋动力环境管道构型流场分布压力损失

基于分形理论的水合物回波特征提取及分类识别

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中南大学学报（自然科学版） 2022年第3期53卷 899-908页

作者：徐海良蒋昌健杨放琼孙思聪中南大学机电工程学院湖南长沙410083 中南大学高性能复杂制造国家重点实验室湖南长沙410083

针对海底裸露块状天然气水合物的探测问题,为了能从超声回波中准确提取天然气水合物的特征信息并与其他海底沉积物的特征进行分类识别,提出基于分形理论的水合物分类识别方法。通过实验室超声探测装置获取各类海底沉积物样品和天然气水... 详细信息

针对海底裸露块状天然气水合物的探测问题,为了能从超声回波中准确提取天然气水合物的特征信息并与其他海底沉积物的特征进行分类识别,提出基于分形理论的水合物分类识别方法。通过实验室超声探测装置获取各类海底沉积物样品和天然气水合物样品的回波信号,并利用分形理论对回波信号进行分析,提取不同海底底质的声学回波特征,然后利用分类算法对底质进行分类识别。利用概率神经网络对沉积物试样回波样本的原始广义维数谱及经过核Fisher判别分析法优化后的特征进行分类识别。研究结果表明:采用多重分形方法提取的不同海底底质的广义维数谱特征差异明显,可以达到区分天然气水合物和其他沉积物的目的;未经优化的原始广义维数谱的识别准确率约为68.8%,而采用降维优化处理后的识别准确率提高到82.3%,表明经降维优化后的核Fisher判别分析法对天然气水合物回波信号的识别具有较好的适应性和较高的准确率。

关键词：天然气水合物分形理论广义维数谱核Fisher判别法

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天然气水合物输送管道的压力损失规律

中南大学学报（自然科学版） 2019年第2期50卷 304-310页

作者：徐海良胡文港杨放琼中南大学机电工程学院湖南长沙410083 中南大学高性能复杂制造国家重点实验室湖南长沙410083

为了研究海底天然气水合物绞吸式开采水力输送系统中管径、流速、体积分数和颗粒粒径对输送系统压力损失的影响规律,确定各参数的合理选择范围;建立输送管道三维流场模型,采用控制变量的方法,运用计算流体力学理论和Fluent仿真软件对输... 详细信息

为了研究海底天然气水合物绞吸式开采水力输送系统中管径、流速、体积分数和颗粒粒径对输送系统压力损失的影响规律,确定各参数的合理选择范围;建立输送管道三维流场模型,采用控制变量的方法,运用计算流体力学理论和Fluent仿真软件对输送管道内固液两相流场进行仿真分析。研究结果表明:输送系统压力损失梯度随管径的增大而减小;当管径增大到0.4 m时,继续增大管径对压力损失梯度影响越来越小;压力损失梯度随浆体流速的增大先减小后增大,存在1个最优流速,在2.5～4.0 m/s之间,且颗粒粒径和体积分数越大,对应的最优流速就越大,压力损失梯度随体积分数的增大呈线性增大;压力损失梯度随着颗粒粒径增大而增大,但增大幅度很小。

关键词：天然气水合物水力输送压力损失模拟仿真