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基于位敏传感器的对中监测系统

中国机械工程 2024年第8期35卷 1509-1519页

作者：郭丰泽杨博戎志祥杨俊曼冯熠硕中国船舶集团有限公司第七一一研究所上海200082

为了实时掌握柴油机动力装置的对中状态,设计了一种基于位敏传感器的对中监测系统。首先提出了基于位敏传感器的位姿变化测量方法,形成包含位姿变化的非线性方程组,通过位姿转换获得对中变化;其次通过传感器支架组件实现对方程组常量的... 详细信息

为了实时掌握柴油机动力装置的对中状态,设计了一种基于位敏传感器的对中监测系统。首先提出了基于位敏传感器的位姿变化测量方法,形成包含位姿变化的非线性方程组,通过位姿转换获得对中变化;其次通过传感器支架组件实现对方程组常量的高精度测量,通过软硬件设计形成测量系统,设计了基于简单牛顿法的复合迭代算法,保证方程组快速、准确求解;最后对测量系统的精度进行了分析,并采用四维平台进行了验证。试验结果表明:对中监测系统噪声小,偏差量噪声在0.005 mm以下,开口角噪声在0.01°以下;精度受激光入射方向影响较大,最佳入射方向下,偏差量监测精度可达0.02 mm,开口角监测精度可达0.019°。该系统将用于国产柴油机动力装置的对中监测。

关键词：船舶动力装置位姿测量对中监测复合迭代算法

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应用于高能激光器的XY离焦像差校正方法

中国光学（中英文） 2024年第2期17卷 366-373页

作者：冯亚飞韦承甫任晓明郭建增王杰中国船舶集团有限公司第七一八研究所河北邯郸056027

针对高能激光器出光过程中出现的大量离焦和0°像散低阶像差现象,提出了基于哈特曼波前传感器和二维整形光路的XY离焦像差校正方法。首先,通过对Zernike多项式的离焦项和0°像散项进行线性组合得到XY离焦像差的表达式,该XY离焦像差系数... 详细信息

针对高能激光器出光过程中出现的大量离焦和0°像散低阶像差现象,提出了基于哈特曼波前传感器和二维整形光路的XY离焦像差校正方法。首先,通过对Zernike多项式的离焦项和0°像散项进行线性组合得到XY离焦像差的表达式,该XY离焦像差系数的大小可直接表征X离焦和Y离焦的波前PV值。同时,通过微调高能激光器中二维整形光路中的镜子间距,可实现激光器输出光束XY离焦波面的补偿。因此,首先利用哈特曼波前传感器提取出光束的XY离焦像差系数大小,而后再根据XY离焦像差系数的大小实时闭环微调二维整形光路中的镜子间距,从而实现XY离焦像差的校正,改善输出光束的光束质量。实验结果表明,该方法可有效地将高能激光器输出光束XY离焦量的PV值由5.2μm和1.1μm校正到0.5μm以下,相应的光束质量β因子由3.1降到1.8,光束质量得到明显改善。

关键词：高能激光光束质量像差校正光束整形矩阵光学

在室温和液氮温度Ti-Al-Fe合金的拉伸行为及其变形机理

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材料研究学报 2024年第3期38卷 232-240页

作者：尹艳超吕逸帆刘千里许亚利蒋鹏余巍中国船舶集团有限公司第七二五研究所洛阳471023

在室温(25℃)和液氮温度(-196℃)测试Ti-Al-Fe合金的拉伸性能,并使用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和电子背散射衍射(EBSD)表征和分析破断后试样的显微组织和断口形貌,研究了这种合金的拉伸行为及其变形机理。结果表明,Ti-Al-Fe合金在2... 详细信息

在室温(25℃)和液氮温度(-196℃)测试Ti-Al-Fe合金的拉伸性能,并使用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和电子背散射衍射(EBSD)表征和分析破断后试样的显微组织和断口形貌,研究了这种合金的拉伸行为及其变形机理。结果表明,Ti-Al-Fe合金在25℃拉伸塑性变形后,在其显微组织中极少发现孪晶,其塑性变形机制主要为位错滑移。在-196℃该合金的强度和塑性较好,表现出孪晶诱发塑性效应,在塑性变形过程中生成了大量孪晶,其类型为{1122}型压缩孪晶、{1012}型拉伸孪晶和{1124}型压缩孪晶,其塑性变形机制为滑移和孪生共存。在不同变形阶段孪晶的类型和数量不同,在变形初期孪晶的类型主要为{1122}型孪晶,在变形后期{10-12}型孪晶的数量增多。

关键词：金属材料 Ti-Al-Fe合金拉伸性能塑性变形机制孪晶

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基于位敏传感器的对中监测系统

中国机械工程 2024年

作者：郭丰泽杨博戎志祥杨俊曼冯熠硕中国船舶集团有限公司第七一一研究所

为了实时掌握柴油机动力装置的对中状态，设计了一种基于位敏传感器的对中监测系统。首先提出了基于位敏传感器的位姿变化测量方法，形成包含位姿变化的非线性方程组，通过位姿转换获得对中变化；其次通过传感器支架组件实现对方程组常... 详细信息

为了实时掌握柴油机动力装置的对中状态，设计了一种基于位敏传感器的对中监测系统。首先提出了基于位敏传感器的位姿变化测量方法，形成包含位姿变化的非线性方程组，通过位姿转换获得对中变化；其次通过传感器支架组件实现对方程组常量的高精度测量，通过软硬件设计形成测量系统，设计了基于简单牛顿法的复合迭代算法，保证方程组快速、准确求解；最后对测量系统的精度进行了分析，并采用四维平台进行了验证。试验结果表明：对中监测系统噪声小，偏差量噪声在0.005mm以下，开口角噪声在0.01°以下；精度受激光入射方向影响较大，最佳入射方向下，偏差量监测精度可达0.02mm，开口角监测精度可达0.019°。该系统将用于国产柴油机动力装置的对中监测。

关键词：船舶动力装置位姿测量对中监测复合迭代算法

四轮毂驱动电动车辆横向稳定与侧倾预防协同控制策略

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吉林大学学报（工学版） 2024年第2期54卷 540-549页

作者：江和耀王永海吴幼冬王萍中国船舶集团有限公司第七一三研究所郑州450015 吉林大学通信工程学院长春130022

针对四轮轮毂驱动电动汽车在模型预测控制的框架下协同车辆的侧向、横摆运动与侧倾行为,提出一种集成车辆侧向稳定及防侧倾功能的控制策略。首先,为保证预测模型精度,采用非线性轮胎侧向力模型,对车辆未来侧向、横摆及侧倾状态进行预测... 详细信息

针对四轮轮毂驱动电动汽车在模型预测控制的框架下协同车辆的侧向、横摆运动与侧倾行为,提出一种集成车辆侧向稳定及防侧倾功能的控制策略。首先,为保证预测模型精度,采用非线性轮胎侧向力模型,对车辆未来侧向、横摆及侧倾状态进行预测;然后,基于模型预测控制方法设计控制器,将提高操纵性能、横向稳定性、抑制侧倾、平顺性和安全性等多个控制需求在控制器中集成考虑;最后,仿真实验结果表明:提出的控制器能有效改善车辆在高速急转向时的操纵稳定及侧向稳定性,并有效降低车辆侧倾风险。对于车辆质量增大及质心高度增加引起的高侧倾风险情况,即使控制器面对未知的车辆变化,亦可及时有效地调整车辆姿态防止车辆侧翻,保证行驶安全。

关键词：模型预测控制车辆稳定性控制防侧倾控制紧急转向行驶

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基于LSTM-CAPF框架的岸桥起升减速箱轴承寿命预测方法

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上海交通大学学报 2024年第3期58卷 352-360页

作者：孙志伟胡雄董凯孙德建刘洋上海海事大学物流工程学院上海201306 中国船舶集团有限公司第七一一研究所上海201108

岸桥起升减速箱轴承的健康状况对港口生产安全具有重要意义.针对岸桥变工况的工作条件,提出一种起升减速箱轴承的剩余使用寿命(RUL)预测框架.首先,对工作载荷进行离散化,并确定工况边界.然后,利用长短时记忆(LSTM)网络模型预测载荷和相... 详细信息

岸桥起升减速箱轴承的健康状况对港口生产安全具有重要意义.针对岸桥变工况的工作条件,提出一种起升减速箱轴承的剩余使用寿命(RUL)预测框架.首先,对工作载荷进行离散化,并确定工况边界.然后,利用长短时记忆(LSTM)网络模型预测载荷和相应的运行工况.其次,以维纳过程为基础,建立了考虑不同工况下退化率和跳变系数的状态退化函数.最后,利用工况激活粒子滤波(CAPF)方法预测轴承退化状态和RUL.采用NetCMAS系统采集的上海某港口起升减速箱轴承全寿命数据验证了所提出的预测框架.与其他3种预测模式比较表明,所提出的框架能够在变工况条件下获得更准确的退化状态和RUL预测.

关键词：岸桥轴承剩余寿命预测长短时记忆网络工况激活粒子滤波时变工况

Mg-Al水滑石的制备及对水中氟离子的吸附效果研究

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功能材料 2024年第4期55卷 4179-4184,4200页

作者：邹志鑫李敏任晓影刘佳惠焦桂萍赵瀛中国船舶集团有限公司第七一八研究所河北邯郸056000

通过共沉淀法制备了Mg-Al水滑石,研究了镁铝摩尔比对Mg-Al水滑石的晶格结构、微观形貌、光谱性能的影响。以NaF溶液为模拟含氟废水,测试了Mg-Al水滑石对水中氟离子的吸附量和去除率,通过吸附模型研究了相应的吸附过程和机理。结果表明,M... 详细信息

通过共沉淀法制备了Mg-Al水滑石,研究了镁铝摩尔比对Mg-Al水滑石的晶格结构、微观形貌、光谱性能的影响。以NaF溶液为模拟含氟废水,测试了Mg-Al水滑石对水中氟离子的吸附量和去除率,通过吸附模型研究了相应的吸附过程和机理。结果表明,Mg-Al水滑石外观为片层状结构,片层之间相互交叉堆积,镁铝比增大时,Mg-Al水滑石的层间距增大。水滑石对氟离子的饱和吸附量和去除率随着镁铝比的增大表现出先增大后减小的趋势,在吸附80 min时吸附量接近饱和,3Mg-Al水滑石的饱和吸附量达到最大值43.16 mg/g,去除率在120 min时达到最大值90.5%,经过5次吸附再生循环使用后,3Mg-Al水滑石对氟离子的去除率降至69.4%,保持率达到76.69%,具有良好的可重复利用性能。通过对Mg-Al水滑石吸附氟离子的数据进行拟合,发现Mg-Al水滑石吸附氟离子的过程更符合准二级动力学模型,主要以化学吸附作用为主。

关键词： Mg-Al 水滑石共沉淀法氟离子再生循环吸附动力学

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高黏度化工废液喷枪设计及雾化性能试验研究

石油化工设备 2024年第1期53卷 14-19页

作者：马尊领李渊兰剑张建辉中国船舶集团有限公司第七一一研究所上海201108

石油化工、印染企业产品生产过程中会产生大量含有机物的高黏度废液,通常采用工业焚烧炉高温焚烧的方式进行处理。废液喷枪作为焚烧炉装置中的核心设备,其雾化性能的优劣直接关系到焚烧炉处理废液的效果。基于给定的废液流量、温度和压... 详细信息

石油化工、印染企业产品生产过程中会产生大量含有机物的高黏度废液,通常采用工业焚烧炉高温焚烧的方式进行处理。废液喷枪作为焚烧炉装置中的核心设备,其雾化性能的优劣直接关系到焚烧炉处理废液的效果。基于给定的废液流量、温度和压力以及设定的雾化介质压力和温度,重新设计废液喷枪,并采用试验的方式对喷枪在不同雾化介质压力下的雾化性能进行了研究,最终在实际项目中进行了应用。试验和实际应用结果表明,在废液参数不变的情况下,雾化介质压力由0.4 MPa(G)提高到0.6 MPa(G)时,液滴时均索达尔平均直径由80.69μm减小到73.18μm,索达尔平均直径没有显著提高,但瞬时液滴粒径最大值由98μm降至81μm,显著减小。实际应用时,通过观察焚烧炉炉膛燃烧情况,新设计的废液喷枪使得燃烧更加充分,解决了燃烧不完全问题和冒火星现象,通过取样检测,烟气排放特征污染物也达到了标准规定的排放限值。

关键词：工业焚烧炉高黏废液喷枪索达尔平均直径喷雾燃烧

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超临界二氧化碳相变做功发射技术研究

兵器装备工程学报 2024年第4期45卷 224-228页

作者：陈延伟曹明磊李奇中国船舶集团有限公司第七一三研究所郑州450015

超临界二氧化碳相变做功发射技术具有安全性高、成本低、清洁环保、烧蚀小等优势,近年来已成为气体炮、发射箱/筒以及无人机发射回收装置领域的热门研究课题。阐述了超临界二氧化碳相变做功发射技术的最新研究进展,分析了产品技术特点... 详细信息

超临界二氧化碳相变做功发射技术具有安全性高、成本低、清洁环保、烧蚀小等优势,近年来已成为气体炮、发射箱/筒以及无人机发射回收装置领域的热门研究课题。阐述了超临界二氧化碳相变做功发射技术的最新研究进展,分析了产品技术特点和典型应用场景,梳理了当前超临界二氧化碳相变做功发射的关键技术,提出了工程化建议与解决途径,为相关领域的研究人员提供了参考信息和解决思路。

关键词：超临界二氧化碳相变致裂管发射技术气体炮相变激发