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混凝土泵车臂架回转系统动力学分析及预测

机械强度 2014年第2期36卷 300-304页

作者：黄毅郭岗邝昊张彬湖南大学机械与运载工程学院长沙410082 中联重科股份有限公司全球研发中心长沙410013

针对混凝土泵车臂架回转系统的振动性能,基于多体动力学理论建立包括回转齿轮啮合驱动的臂架刚柔耦合动力学模型,对其动态特性和振动响应进行动力学预测分析。动力学仿真求解和试验测试结果表明,仿真模型与试验样机的固有频率误差为4%左... 详细信息

针对混凝土泵车臂架回转系统的振动性能,基于多体动力学理论建立包括回转齿轮啮合驱动的臂架刚柔耦合动力学模型,对其动态特性和振动响应进行动力学预测分析。动力学仿真求解和试验测试结果表明,仿真模型与试验样机的固有频率误差为4%左右,阻尼比误差为13%,臂架末端横向振动位移曲线基本吻合,验证了动力学模型和仿真结果的准确性和有效性。通过对典型姿态下臂架回转系统的动力学预测,得到臂架在水平、弓形和L形姿态下的末端横向振动位移的最大幅值分别为1 300 mm、980 mm和244 mm;振动衰减时间分别为50 s、55 s和62 s;横向振动阻尼比分别为0.026 7、0.02和0.01;横向振动固有频率分别为0.224 6 Hz、0.253 9 Hz和0.302 7 Hz;预测分析结果为臂架的减振研究提供理论依据。

关键词：混凝土泵车臂架回转系统刚柔耦合动力学模型预测

液压打桩机动态性能计算机仿真和液电控制系统设计

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液压打桩机动态性能计算机仿真和液电控制系统设计

作者：邝昊西安建筑科技大学

学位级别：硕士

本论文摘要主要包括三部分的内容： 1．对Smith提出的桩—锤—土分离单元模型，运用逐步迭代逼近的方法，求得打桩过程中的一维波动力方程的分离单元解。在确定了液压打桩机可实现的锤速，同时对反映复杂多变的土壤性质的桩... 详细信息

本论文摘要主要包括三部分的内容： 1．对Smith提出的桩—锤—土分离单元模型，运用逐步迭代逼近的方法，求得打桩过程中的一维波动力方程的分离单元解。在确定了液压打桩机可实现的锤速，同时对反映复杂多变的土壤性质的桩周土阻力参数项R进行线性简化以及桩、锤、桩帽的儿何参数和特性参数后，通过编制计算机程序，并求得打桩过程中的计算结果，绘出打桩深度曲线以预测打桩机在不同的锤速，冲锤重量，土壤阻力及不同桩结构情况下的打桩能力。为桩基础施工打桩机的选择提供了依据。 2．对双作用式液压打桩机的液压系统结构和工作原理进行了分析，采用流体力学中的并联管路的“阻力平衡设计法”提出了外双差动液压问路的设计思想，建立了液压打桩机重锤下打运动的数学模型，并以国产液压打桩机DY25A为例，运用MATLAB程序语言中的Simulink动态仿真工具箱编制了液压系统的数值仿真程序，针对不同的液压系统参数，通过数值仿真获得液压打桩机冲锤加速下打过程中的不同位移—时间，速度—时间，加速度—时间以及冲锤冲击能量—时间曲线图。为液压系统的设计和参数的优化以及今后机器的改进奠定了基础。 3．采用了以现代计算机的技术为基础的新型工业控制装置PLC可编程控制器米取代接触器控制的电器控制系统。使得液压打桩机的电控部分，设计制作周期短，控制性能更加安全可靠维护更为方便，能适应建筑施工机械恶劣的野外环境。通过PLC电控系统准确的选择控制液压打桩机加速下打的液压回路方式：单差动和双差动方式，使得液压打桩机的冲锤在打击桩端部时的加速度有差异。因此，提高了液压打桩机对不同土壤的适应能力。

关键词：线性简化阻力平衡设计外双差动动态数值仿真可编程控制器

基于TFT的动态相量分析与电压闪变测量方法研究

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基于TFT的动态相量分析与电压闪变测量方法研究

作者：邝昊云湖南大学

学位级别：硕士

《IEC 61000-4-15:2010电磁兼容性（EMC）第4部分试验和测量技术第15节闪烁计功能和设计规范》标准要求在基波频偏、载波含谐波、基波相位跳变,噪声影响等复杂环境下对不同类型的闪变信号进行测量。但是大部分现有的闪变测量方法因为使... 详细信息

《IEC 61000-4-15:2010电磁兼容性（EMC）第4部分试验和测量技术第15节闪烁计功能和设计规范》标准要求在基波频偏、载波含谐波、基波相位跳变,噪声影响等复杂环境下对不同类型的闪变信号进行测量。但是大部分现有的闪变测量方法因为使用的算法动态响应能力不足,无法满足复杂调制情况下的动态闪变测量,而IEC推荐的闪变测量方法只给出了衡量闪变强弱参数的测量原理框图。因此,本文针对IEC标准要求的测量环境和测量信号类型（特别是方波调制信号）,提出采用泰勒-傅里叶变换（Taylor-Fourier Transform,TFT）实现电压闪变的快速准确测量。本文的主要研究包括两部分:第一部分是研究加窗泰勒-傅里叶变换理论,及包含泰勒-傅里叶变换在内的基于动态相量模型的算法;第二部分是研究将泰勒-傅里叶变换及其改进算法应用于电压闪变测量当中。在基于动态相量模型的算法研究方面,本文首先对已有的基于动态相量模型的算法进行了归纳总结与测试分析。其次,因为传统TFT存在计算高频谐波成分相量参数的准确度较低和计算量较大的问题,针对上述两个问题,本文推导了基于sinc插值函数的加权最小二乘算法（sinc interpolation function-based weighted least squares,SWLS）的实数形式与复数形式,并给出了两种形式下求得的动态相量的表达式。此外,本文结合输入信号的加权离散时间傅里叶变换（weighted discrete-time Fourier transform,WDTFT）的求和形式,分析了SWLS计算相量参数的过程。推导的相量参数表达式展示了SWLS与传统的泰勒加权最小二乘方法（Taylor weighted least squares,TWLS）有相似的特性与作用。同时,由于SWLS利用了sinc插值函数中的参数B来调整不同中心频率的滤波器的特性,本文结合WDTFT对参数B进行了分析。接着针对动态相量测量中常用的二阶动态相量模型,本文给出了二阶模型条件下输入信号的WDTFT形式与实数形式SWLS的关系表达式,并对各阶相量参数的计算过程进行了简化。在推导的实数形式SWLS过程表达式的基础上,本文将其中伪逆矩阵元素进行近似来减小SWLS的计算量,提出简化SWLS（S2WLS）。在需要实时计算SWLS中的参考中心频率来提高算法测量动态相量准确度的情况下,利用本文提出的S2WLS可以减少算法计算量。仿真结果表明在输入信号周期数满足要求的情况下,先利用加窗插值离散傅里叶变换（three-points interpolated discrete Fourier transform,Ip-DFT）计算参考中心频率,再利用S2WLS计算动态相量参数的方案满足动态相量测量标准中M类（M-class）测试的要求。在泰勒-傅里叶变换与电压闪变测量的结合研究方面,针对时变的电压闪变,本文提出了一种基于泰勒-傅里叶滤波器组（Taylor-Fourier Filter,TFF）的动态电压闪变测量方法。本文首先使用第一个TFF提取电压闪变信号的包络,包络中包含了闪变的主要特征,基于构成包络的各阶泰勒系数,实现了单频调制情况下调制深度和调制频率的估算、调制类型的区分以及包络突变时刻的检测;接着使用第二个TFF实现闪变频率成分时域和频率信息的计算,相比起S变换（ST）,TFF有更好的幅值频率变化的跟踪能力和更小的计算量;最后,在得到的包络幅值和频率的基础上,根据IEC给出的相关定义依次计算各个闪变值。本文提出的方法与同样能实现动态电压闪变测量的TEO+ST方法进行了对比,仿真结果表明本文提出的方法具有更高的准确度和更小的计算量。该算法易于仪器实现,为闪变成分时频分析提供了良好选择,实际应用结果验证了该方法的准确性和有效性。

关键词：电压闪变包络提取泰勒-傅里叶变换 sinc插值函数动态相量测量

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二阶椭圆方程的混合杂交弱有限元方法

二阶椭圆方程的混合杂交弱有限元方法

作者：邝昊鹏吉林大学

学位级别：硕士

本文提出了一种求解二阶椭圆方程混合格式的杂交弱有限元方法,简称HWG方法.其主要思想继承了 WG的思想,由弱微分算子代替经典的微分算子,并引进稳定子来保持数值解的弱连续性.在此基础上,又引入了 Lagrange乘子,将单元内部函数用单元边... 详细信息

本文提出了一种求解二阶椭圆方程混合格式的杂交弱有限元方法,简称HWG方法.其主要思想继承了 WG的思想,由弱微分算子代替经典的微分算子,并引进稳定子来保持数值解的弱连续性.在此基础上,又引入了 Lagrange乘子,将单元内部函数用单元边界函数表示,降低了离散系统的维数.同时,HWG方法也继承了 WG方法剖分单元可以是任意的多边形或者多面体,数值格式构造简单,具有较高的灵活性和高效性,且在实际的计算中更能贴近实际问题的优点.在本文中分别针对二阶椭圆方程的Neumann和Robin边值问题进行了详细地理论分析,建立了最优阶误差估计.

关键词：杂交弱有限元方法弱梯度二阶椭圆方程

基于CompactRIO的变姿态超长柔性臂架振动主动控制系统研究

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仪器仪表学报 2013年第S1期34卷 87-92页

作者：邝昊黄毅王佳茜罗清群中联重科股份有限公司长沙410013

混凝土泵车臂架具有柔性多体系统的特点,泵送混凝土过程中臂架产生的较大振动严重影响臂架的定位精度、疲劳寿命和施工安全。本文采用独立模态空间控制方法对混凝土泵送激励作用下的泵车臂架振动进行主动控制算法研究,并基于CompactRIO... 详细信息

混凝土泵车臂架具有柔性多体系统的特点,泵送混凝土过程中臂架产生的较大振动严重影响臂架的定位精度、疲劳寿命和施工安全。本文采用独立模态空间控制方法对混凝土泵送激励作用下的泵车臂架振动进行主动控制算法研究,并基于CompactRIO强大的硬件体系,结合LabVIEW丰富的信号处理环境,详细介绍了混凝土泵车臂架振动主动控制系统的硬件结构和实现方法。实验结果表明,采用该振动主动控制技术后,臂架振动衰减60%以上,且系统运行稳定可靠,实现了振动主动控制技术在工程机械的实际应用。

关键词：振动主动控制柔性臂架变姿态虚拟仪器

基于MATLAB/SIMULINK构建打桩机液压系统仿真平台

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建筑机械 2005年第9期25卷 58-60页

作者：易梅芝邝昊长沙中联重工科技发展股份有限公司湖南长沙410013

液压控制系统中各元器件特性参数对工程机械的整体性能具有至关重要的作用,由于在液压系统中液压元件的动态性能相互影响、相互制约以及系统元件自身所具有的非线性特性,致使其动态性能非常复杂.在工程系统的理论研究中,数学模型的建立... 详细信息

液压控制系统中各元器件特性参数对工程机械的整体性能具有至关重要的作用,由于在液压系统中液压元件的动态性能相互影响、相互制约以及系统元件自身所具有的非线性特性,致使其动态性能非常复杂.在工程系统的理论研究中,数学模型的建立和求解是制约系统理论深入研究探讨的两大障碍.对于工程系统而言,即使是从简化后的系统模型出发所建立的数学模型也往往是非线性的高阶微分方程,方程的求解很困难.随着计算机技术及其软件的突飞猛进,以数值计算分析见长的MATLAB软件已发展成集科学计算、自动控制、信号处理、最优化以及非常强大的图形绘制等功能于一体,不仅界面友好且支持更灵活的模型描述手段.用户既可直接用方块图来输入仿真模型,也可用MATLAB语言编写M文件来输入;既可以纯图形方式输入,也可以纯文本方式来输入,还可将上述两种方法交叉混合使用;既可对连续系统也可对离散系统进行仿真,还适合于采样保持系统;同时,支持用户建立基于MATLAB平台的专用界面程序;该软件还具有能在仿真进行过程中动态改变仿真参数的功能.

关键词： MATLAB/SIMULINK 打桩机液压系统仿真技术工程机械数学模型

CORC电缆中超导带材在缠绕、弯曲和扭曲变形下的应变分析

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Acta Mechanica Sinica 2024年第4期40卷 38-48页

作者：彭昱昊苟晓凡 College of Mechanics and Materials Hohai UniversityNanjing211000China

CORC(conductor on round core)超导电缆是一种基于REBCO(rare-earth barium copper oxide)导体的高温超导电缆,已经成为迄今为止最灵活的高温超导(HTS)导体之一.然而,由于超导REBCO陶瓷材料的脆性,临界电流表现出敏感的应变依赖性,即... 详细信息

CORC(conductor on round core)超导电缆是一种基于REBCO(rare-earth barium copper oxide)导体的高温超导电缆,已经成为迄今为止最灵活的高温超导(HTS)导体之一.然而,由于超导REBCO陶瓷材料的脆性,临界电流表现出敏感的应变依赖性,即临界电流与应变密切相关.该材料的应变一旦超过临界值,就会引发明显的衰减.除此之外,由于带材缠绕和电缆绞合后的复杂变形,切实存在一个实际性的挑战,即如何准确预测电缆超导带材在各种变形下的轴向应变.在本文中,我们建立了分析模型,可以用来准确计算CORC电缆的超导带材在电缆内芯上缠绕、电缆弯曲和扭曲变形等实际条件下的轴向应变.并且通过比较分析结果与有限元数值结果和实验数据,验证了分析模型,即超导带的临界电流随CORC电缆的核心直径而变化.在轴向应变结果的基础上,进一步确定了临界参数,即超导层的轴向应变恰好达到临界应变时的参数,如临界核心直径、临界弯曲直径和临界绞距等.对CORC电缆中REBCO超导带材的应变分析研究将有助于CORC电缆的加工和进一步设计高水平的超导线圈和磁体.

关键词：临界电流高温超导电缆超导带材扭曲变形应变分析轴向应变超导线圈临界参数

广东东海岛与硇洲岛海域底栖贝类物种多样性及其地理分布

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生物多样性 2024年第5期32卷 110-122页

作者：邝起宇胡亮中山大学地理科学与规划学院广州510006

海洋底栖贝类是海洋底栖动物区系的重要组分之一,也是影响海洋生态系统和海洋底质环境的关键类群之一。粤西岸段地处南海北部,海洋底栖贝类物种丰富,但却是我国海洋底栖贝类区系调查最为缺乏的区域之一,严重妨碍了我国近海底栖动物地理... 详细信息

海洋底栖贝类是海洋底栖动物区系的重要组分之一,也是影响海洋生态系统和海洋底质环境的关键类群之一。粤西岸段地处南海北部,海洋底栖贝类物种丰富,但却是我国海洋底栖贝类区系调查最为缺乏的区域之一,严重妨碍了我国近海底栖动物地理区系区划工作的开展。东海岛与硇洲岛海域是粤西岸段中底栖贝类历史研究相对较多的地区,也是揭示南海北部底栖动物地理格局的关键地区。本文基于中山大学地理科学与规划学院2021–2023年间在东海岛与硇洲岛潮间带及近海海域采集的底栖贝类标本的鉴定,结合中国科学院南海海洋研究所馆藏标本记录及已发表文献中记载物种的整理,更新了该海域的底栖贝类名录,并对各物种在东亚大陆近海的地理分布类型进行了分析。本研究共采集贝类标本2,600余号,分属73科144属207种,其中38种为东海岛与硇洲岛海域新记录。结合中国科学院南海海洋研究所馆藏标本及历史文献资料记录的物种,至本研究为止,东海岛与硇洲岛海域共记录底栖贝类115科330属602种,为目前南海北部大陆岸段海洋底栖贝类物种数最多的地区。区系成分上,热带性暖水种占26.2%;热带-亚热带性暖水种占49.3%;余下24.4%为广温性种。地理格局上,有89.0%的种类在海南岛也有分布记录,80.2%的种类在北部湾也有分布记录,粤东岸段有分布记录的种类也占80.2%。研究结果表明,东海岛与硇洲岛海域的底栖贝类区系十分丰富,热带性特征明显,且与海南岛的联系最为密切,在南海北部近海底栖生物地理区划上可考虑同海南岛划入同一生物地理地区。基于本文结果及近年来的南海北部底栖生物相关研究,我们推测雷州半岛及琼州海峡对南海北部底栖生物扩散及生物地理格局的影响程度很有可能被高估了。本研究丰富了雷州半岛东侧海域的底栖贝类区系,为开展整个南海北部的底栖生物地理格局与区系区划工作提供了数据支持。

关键词：腹足纲双壳纲软体动物物种多样性南海北部

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银河清洁工

北京文学（精彩阅读） 2024年第6期 95-104页

作者：邝立新江苏省作家协会

他享受那份高空“蜘蛛人”的工作,仿佛是那高高在上的王,一度忘记了地面的现实烦恼。于三十层的空中看到那个女人的熟悉面孔,他随即被卷入一场暗流涌动的风暴中。发小妻子的秘密情感,凌晨自高楼坠亡的男子,一切似乎迷雾重重……

关键词：蜘蛛人发小暗流