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柔性工件车削颤振分析及试验验证

柔性工件车削颤振分析及试验验证

作者：袁龙翔东北大学

学位级别：硕士

在研究机床切削加工过程中,颤振一直是一个热门的问题,对工件加工质量有着至关重要的影响。目前关于车削颤振的研究大部分是将工件视为刚体,将刀具系统视为柔性体进行稳定性分析,然而在实际加工过程中,当工件长度比较长,直径比较小时,... 详细信息

在研究机床切削加工过程中,颤振一直是一个热门的问题,对工件加工质量有着至关重要的影响。目前关于车削颤振的研究大部分是将工件视为刚体,将刀具系统视为柔性体进行稳定性分析,然而在实际加工过程中,当工件长度比较长,直径比较小时,情形是恰恰相反的。因此,本文以柔性工件作为研究建模分析的对象,将其他部件视为刚体,研究柔性工件的车削振动情况。论文的主要研究内容包括:（1）基于有限单元法,建立了柔性工件的时变多自由度振动动力学模型。将车削过程中刀具系统视为刚体,对柔性工件划分数个单元,计算每个弹性微元的动能及势能,利用Lagrange方程可以求出柔性工件的时变动力学方程,并考虑了车削过程工件时变质量、回转、刚度矩阵这一因素。然后分析了工件系统在半径时变下的临界转速变化以及车削时域仿真变化,研究了不同仿真参数的影响。最后通过工件静刚度试验与理论模型计算进行刚度对比,从侧面验证建模的正确性。（2）根据再生型车削颤振机理,引入含有时滞T的动态切削力,推导多自由度工件颤振稳定性模型。利用拉普拉斯变换,将含有动态切削力的数学模型从时域转换到频域,推导系统的特征方程,推导出了极限切宽与主轴转速的关系,并绘制稳定叶瓣图,考虑了不同加工参数以及车削过程质量时变对车削加工稳定性区域的影响。（3）设计车削颤振试验,从实际试验角度观察工件车削振动情况并与理论模型进行对比验证。首先设计了与传感器结合的组合夹具,更为方便观测车削时三个方向的车削力大小,然后设计了多个阶梯轴工件,通过改变不同转速、进给量与切削深度,利用试验法求出了本文试验条件下的切削刚度系数以及方向系数,并验证了所求切削刚度系数的正确性,最后通过车削试验力信号与振动位移信号的对比验证理论建模的正确性。本文建立了多自由度柔性工件的时变振动动力学模型,引入半径变化因素,分析不同参数对工件车削时域仿真的影响;建立车削颤振稳定性数学模型,推导极限切宽与主轴转速的关系并进行稳定分析;设计车削颤振试验,通过试验求得切削刚度系数和方向系数后与所建立的理论模型进行对比验证。本文对车削加工时柔性工件的颤振情况进行稳定性分析与试验分析,对理解颤振的机理、预测和抑制提供一定的理论参考。

关键词：柔性工件再生型颤振颤振稳定性分析切削刚度系数颤振试验

利用GPS数据反演震源参数的单纯形组合加权距离灰狼优化算法

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武汉大学学报（信息科学版） 2024年第7期49卷 1140-1154页

作者：王乐洋孙龙翔许光煜东华理工大学测绘与空间信息工程学院江西南昌330013 武汉大学测绘学院湖北武汉430079 自然资源部环鄱阳湖区域矿山环境监测与治理重点实验室江西南昌330013

针对地震震源参数反演优化问题,提出了一种改进的灰狼优化(grey wolf optimizer, GWO)算法来反演震源参数。首先,采用基于余弦规律的非线性递减收敛因子策略的加权距离GWO(weighted distance GWO, wdGWO)算法来代替原来的线性递减算法... 详细信息

针对地震震源参数反演优化问题,提出了一种改进的灰狼优化(grey wolf optimizer, GWO)算法来反演震源参数。首先,采用基于余弦规律的非线性递减收敛因子策略的加权距离GWO(weighted distance GWO, wdGWO)算法来代替原来的线性递减算法。随后,配置了改进wdGWO算法和单纯形算法的组合方法,引入后者算法是为了稳定前者算法的性能。因此,组合算法(简称GWOS)在收敛性和稳定性方面都具有良好的优势。最后,通过实验测试来评估基本的wdGWO算法、遗传算法(genetic algorithm,GA)和GWOS的性能。仿真实验结果表明,GWOS对震源参数的估计优于wdGWO算法,具有良好的稳定性和准确性;GWOS既可以达到GA的反演精度,又表现出了更好的参数稳定性。将该算法应用于2014年纳帕地震和2017年博德鲁姆-科斯地震,不同类型地震的反演结果表明GWOS具有良好的实用性和可靠性。

关键词：震源参数反演灰狼优化算法单纯形算法组合算法纳帕地震博德鲁姆-科斯地震

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大型交流励磁变速抽水蓄能机组技术特征与研制框架

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电网技术 2024年第6期48卷 2366-2375,I0036页

作者：陈龙翔乐振春刘永奇国家电网有限公司北京市西城区100031

交流励磁变速抽水蓄能是国际上应用最广泛成熟的变速机组技术路线,是中国抽水蓄能发展需要重点攻克的关键技术。当前,国内大型交流励磁变速抽水蓄能技术自主化工程研制和应用仍处于起步阶段,从电机设计、变频系统设计到机网协调控制策... 详细信息

交流励磁变速抽水蓄能是国际上应用最广泛成熟的变速机组技术路线,是中国抽水蓄能发展需要重点攻克的关键技术。当前,国内大型交流励磁变速抽水蓄能技术自主化工程研制和应用仍处于起步阶段,从电机设计、变频系统设计到机网协调控制策略等方面关键技术都亟待突破。为进一步攻克交流励磁变速抽水蓄能关键技术、理清研发重点,该文首先从抽水蓄能技术基本原理出发,概括不同抽水蓄能技术路线的特点和适用条件。然后,重点分析了交流励磁变速抽水蓄能机组的技术特征,提出了交流励磁变速发电电动机、水泵水轮机、变频器等核心装备的研制框架和重点。最后,给出交流励磁变速机组研制的思考和总体方法。

关键词：抽水蓄能变速机组交流励磁技术特征装备研发重点

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地球旋转效应对X-型内孤立波间波-波相互作用的影响

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中国海洋大学学报（自然科学版） 2024年第4期54卷 163-174页

作者：泮龙翔袁春鑫中国海洋大学数学科学学院山东青岛266100

本文使用带旋转项的Kadomtsev-Petviashvili(KP)方程,将X-型波作为初始条件,进一步研究地球旋转对其的影响,并简要描述了KP方程和初始X-型波的表达式以及求解KP方程的边界条件和数值方法。从已经观测得到的波-波相互作用的形态中,选择... 详细信息

本文使用带旋转项的Kadomtsev-Petviashvili(KP)方程,将X-型波作为初始条件,进一步研究地球旋转对其的影响,并简要描述了KP方程和初始X-型波的表达式以及求解KP方程的边界条件和数值方法。从已经观测得到的波-波相互作用的形态中,选择了其中出现频率较高的3种进行研究,并得出演化结果。本文的研究结果可以加深我们对内孤立波动力学的理解,对海洋资源的开发利用和国防建设具有一定的意义。

关键词：地球旋转效应内孤立波波-波相互作用 KP方程

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广州北二环高速改扩建总体设计方案论证

公路 2024年第7期69卷 228-234页

作者：龙翔孙天垠越秀(中国)交通基建投资有限公司广州市510623 中交第二公路勘察设计研究院有限公司武汉市430056

目前我国10车道及以上超多车道高速公路改扩建工程实例还很少,缺乏成熟的设计经验。位于城镇区超多车道高速公路由于受路网规划、城镇用地、学校和居民小区等多种控制因素限制,改扩建方案拟定尤其复杂,有针对性地开展超多车道改扩建技... 详细信息

目前我国10车道及以上超多车道高速公路改扩建工程实例还很少,缺乏成熟的设计经验。位于城镇区超多车道高速公路由于受路网规划、城镇用地、学校和居民小区等多种控制因素限制,改扩建方案拟定尤其复杂,有针对性地开展超多车道改扩建技术研究对于支撑今后高速公路改扩建设计工作是十分必要的。结合正在实施的广州北二环高速改扩建项目展开多层次分析,探讨城镇区复杂控制因素下改扩建路线方案拟定和比选论证,为后期类似城镇化超多车道高速公路改扩建总体方案确定提供一些思路和参考。

关键词：高速公路改扩建超多车道立体改扩建城镇区高速公路路线方案

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基于特征增强的海面强干扰目标检测

激光与光电子学进展 2024年

作者：龙翔陈华杰吴浩宇余迪杭州电子科技大学自动化学院

针对海上搜救行动中海面目标检测任务所面临的高动态背景干扰、多尺度目标检测、小目标特征信息易丢失等问题，本研究基于特征增强、自适应特征融合的思想，以YOLOv8网络为基线模型，提出了一种改进的TS-YOLOv8网络：首先，基于Transfor... 详细信息

针对海上搜救行动中海面目标检测任务所面临的高动态背景干扰、多尺度目标检测、小目标特征信息易丢失等问题，本研究基于特征增强、自适应特征融合的思想，以YOLOv8网络为基线模型，提出了一种改进的TS-YOLOv8网络：首先，基于Transformer中的查询机制设计了TFF(Transformer-based Feature Fusion,TFF)模块，通过不同尺度特征之间的深度信息交互，对各特征层实现特征增强，然后再利用可学习参数对各层特征进行自适应特征融合。其次，引入了几乎无参数的Shuffle Attention注意力机制，在保持网络轻量化的同时捕捉到更多复杂的特征信息。在AFO数据集上，通过与多种主流检测算法的对比实验以及多组消融实验，本方法的m AP50达到了95.14%，相较于基线模型提升了5.6%,m AP95提升了7.38%，检测速度达到了110帧/s。在SeaDronesSee数据集上，通过多组消融实验，本方法的m AP50达到了91.34%，相较于基线模型提升了4.47%,m AP95提升了5.92%，检测速度达到了106帧/s。这些结果充分满足了海上搜救任务的苛刻要求。

关键词：特征融合特征增强目标检测海上搜救

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基于表面微织构的钛合金摩擦学性能研究进展

表面技术 2024年

作者：刘龙翔倪陈兵王优强赵涛竺俊杰青岛理工大学工业流体节能与污染控制教育部重点实验室

凭借优异的力学性能、较高的材料强度以及出色的耐腐蚀性和良好的生物相容性，钛合金材料广泛应用于航空航天、国防军事、生物医疗等关键领域。然而，由于钛合金材料的摩擦系数高、摩擦系数不稳定、耐磨性差、化学活性高等缺点，严重降... 详细信息

凭借优异的力学性能、较高的材料强度以及出色的耐腐蚀性和良好的生物相容性，钛合金材料广泛应用于航空航天、国防军事、生物医疗等关键领域。然而，由于钛合金材料的摩擦系数高、摩擦系数不稳定、耐磨性差、化学活性高等缺点，严重降低了其使用性能、服役寿命和应用范围。近年来，凭借在减少实际接触面积、储存磨损碎屑等方面的优势，表面织构技术被证实是改善摩擦副之间摩擦学性能的有效方法，也是机械工程和摩擦学领域的研究热点之一。本文首先总结了表面微织构的制备方法和常用的微织构类型，概述了微织构对表面摩擦学的减摩机理。然后，论述了表面织构的类型、织构密度、结构参数、排列角度等因素对钛合金表面摩擦学性能的影响。接着，综述了在表面织构技术与固液润滑剂、涂层技术、热扩渗技术等协同作用下钛合金的摩擦学性性能研究现状。相对于未处理和单一织构处理的钛合金表面，复合处理技术能够显著提高钛合金的表面耐磨性能，延长钛合金表面织构的使用寿命。最后，对基于表面微织构及其复合处理技术的钛合金摩擦学性能的研究进行总结和展望，提出应该开展在极端工况下复合处理后钛合金表面摩擦学性能的研究。本文对基于表面微织构的钛合金摩擦学性能的研究提供参考价值。

关键词：钛合金表面织构摩擦学性能协同作用固液润滑剂涂层技术热扩渗技术

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煤矿采掘工作面顶板管理问题的处理方法探析

中文科技期刊数据库（文摘版）工程技术 2024年第8期 0041-0044页

作者：龙翔安源煤业股份有限责任公司榆林分公司江西萍乡337000

近年来,中国煤炭开采行业日益壮大,但随之引起人们重视的问题便是煤炭开采安全问题。因此,为了稳定煤炭的市场供应,需要扩大煤炭开采的规模,同时为了达到稳定、安全开采的目的,需要对煤炭开采过程中的技术应用、设备使用等进行强调。顶... 详细信息

近年来,中国煤炭开采行业日益壮大,但随之引起人们重视的问题便是煤炭开采安全问题。因此,为了稳定煤炭的市场供应,需要扩大煤炭开采的规模,同时为了达到稳定、安全开采的目的,需要对煤炭开采过程中的技术应用、设备使用等进行强调。顶板作为煤炭开采操作中较为特殊的一种构件,同时又是容易产生事故问题的常见部位之一。为此,针对煤炭开采工作面顶板实施有效控制也就变得非常重要。

关键词：煤矿采掘工作面顶板管理问题与处理方法

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"智能+"在这里席卷更多行业

财富生活 2024年第3期 20-21页

作者：裴龙翔不详

通过在产线中引入智能化、可视化系统,智能工厂可以对生产工艺参数实时监控,对生产数据全面记录,还会根据实时反馈的数据,随时调整生产计划,从而大幅提高产品合格率,保证商品以高标准交付到顾客手中.

关键词：智能工厂可视化系统实时监控生产工艺参数实时反馈产品合格率智能化生产数据