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航空发动机燃油系统部件寿命建模研究

机床与液压 2024年第7期52卷 231-236页

作者：袁忠大程秀全王大伟广州民航职业技术学院飞机维修工程学院广东广州510403 中国民航大学航空工程学院天津300300

为解决燃油系统部件可靠性难以估计的问题,收集了燃油系统重要部件燃油泵组件、液压机械装置、燃油流量传感器、燃油喷嘴的工作时间数据,针对不同部件的工作时间分别绘制Weibull概率图,用三参数相关系数优化法对Weibull分布模型进行参... 详细信息

为解决燃油系统部件可靠性难以估计的问题,收集了燃油系统重要部件燃油泵组件、液压机械装置、燃油流量传感器、燃油喷嘴的工作时间数据,针对不同部件的工作时间分别绘制Weibull概率图,用三参数相关系数优化法对Weibull分布模型进行参数估计,并依据参数估计值得到不同部件的可靠度函数、失效率函数及故障概率密度函数,最后对燃油系统部件进行可靠性评估与分析。结果表明:航空发动机燃油系统部件作为一种复杂的机械电子系统,Weibull分布模型可有效评估其使用寿命,可用于对航空发动机燃油系统部件进行可靠性分析。

关键词：航空发动机燃油系统部件寿命 Weibull分布可靠性模型

列车荷载作用下CRTS Ⅲ型板式无砟轨道层间离缝水力特性研究

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中南大学学报（自然科学版） 2024年第7期55卷 2600-2611页

作者：宋力饶佳琪刘冉蒋丽忠余志武中南大学土木工程学院湖南长沙410075 高速铁路建造技术国家工程研究中心湖南长沙410075

在雨水充沛或排水不畅地区,积水会造成无砟轨道层间离缝扩展显著加速。针对含层间离缝的CRTS Ⅲ型板式无砟轨道的水力特性问题,建立列车荷载与水耦合作用下的CRTS Ⅲ型板式无砟轨道-离缝积水双向瞬态流固耦合计算模型,揭示无砟轨道层间... 详细信息

在雨水充沛或排水不畅地区,积水会造成无砟轨道层间离缝扩展显著加速。针对含层间离缝的CRTS Ⅲ型板式无砟轨道的水力特性问题,建立列车荷载与水耦合作用下的CRTS Ⅲ型板式无砟轨道-离缝积水双向瞬态流固耦合计算模型,揭示无砟轨道层间离缝内动水压力和水流速度的分布及其峰值的变化规律,并分析列车轴重、行车速度、离缝形态及积水深度对动水压力和水流速度的影响。研究结果表明:随着列车的趋近与远离,层间离缝内固定点处的动水压力与水流速度呈周期性的正负交替变化;动水压力沿着离缝出口方向逐渐减小,其峰值发生在离缝尖端处,而水流速度沿着离缝出口方向逐渐增大,其峰值发生在离缝出口处;动水压力与水流速度峰值随列车轴重增加而线性增大,轴重每增加1 t,动水压力和水流速度峰值分别增加2.850 kPa、0.085 m/s;动水压力峰值与车速呈二次方增大关系,而在车速小于300 km/h时水流速度峰值与车速基本上呈线性关系,超过该车速后流速增长趋势较之前更大;动水压力、水流速度峰值与离缝开口量呈反比关系;动水压力与水流速度峰值都随着离缝深度和离缝积水深度增加而显著增大,且两者都与离缝深度呈3次多项式增大关系,与离缝积水深度呈2次方增大关系。研究结果可为CRTS Ⅲ型板式无砟轨道在列车荷载与水耦合作用下的层间离缝扩展分析以及养护维修工作提供依据和参考。

关键词： CRTSⅢ型板式无砟轨道层间离缝流固耦合动水压力水流速度

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基于人工智能的石化机组故障诊断检测算法

机床与液压 2024年第18期 182-194页

作者：房锦发熊建斌董湘君王颀叶宝玉苏乃权路天天林可锐广东技术师范大学自动化学院广州民航职业技术学院飞机维修工程学院广东石油化工学院机电工程学院

石化机组故障诊断对于现代工业系统的可靠性和安全性具有重要意义。人工智能(AI)技术作为工业应用的新兴领域和故障识别的有效解决方案，日益受到学术界和工业界的关注。然而，在不同的运行条件下，人工智能方法面临着巨大的挑战。从理... 详细信息

石化机组故障诊断对于现代工业系统的可靠性和安全性具有重要意义。人工智能(AI)技术作为工业应用的新兴领域和故障识别的有效解决方案，日益受到学术界和工业界的关注。然而，在不同的运行条件下，人工智能方法面临着巨大的挑战。从理论背景和工业应用两方面对石化机组故障诊断中的人工智能算法进行全面阐述。介绍不同的人工智能算法，包括K近邻、朴素贝叶斯、支持向量机、人工神经网络和深度学习等方法；对AI算法在工业应用中进行了广泛的文献调研；最后，对不同AI算法的优势、局限性、实践启示进行总结，表明了技术进步、多模态数据整合、实时监测预测、算法通用性对提升石化工业效率与可靠性的关键作用，并展望了未来的研究方向与挑战。

关键词：石化机组故障诊断人工智能检测算法

基于DP-BPSK调制器的四级光信号生成方案

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光学技术 2024年第2期50卷 142-145,149页

作者：胡霞赵利长沙航空职业技术学院湖南长沙410124 湖南省导弹维修工程技术研究中心湖南长沙410124 复旦大学信息科学与工程学院上海200433

面对短距离光通信中不断增长的数据流量需求,以及高昂的高速数据中心互连成本,文章提出了一种基于双偏振二进制相移键控(DP-BPSK)调制器的四级光信号生成方案。所提方案的实验架构包括激光二极管(LD)、由二进制数据驱动的DP-BPSK调制器... 详细信息

面对短距离光通信中不断增长的数据流量需求,以及高昂的高速数据中心互连成本,文章提出了一种基于双偏振二进制相移键控(DP-BPSK)调制器的四级光信号生成方案。所提方案的实验架构包括激光二极管(LD)、由二进制数据驱动的DP-BPSK调制器、偏振控制器(PC)和偏振器,无需数字模拟转换器,结构简单易于实现。为验证所提方案的可行性,采用方案生成了四级脉冲振幅调制(PAM-4)信号,并将生成的PAM-4信号以不同的数据速率在65km标准单模光纤(SSMF)上传输,传输信号的眼图和误码率实验结果表明信号具有较高质量。因此,所提方案在未来短距离光通信中具有良好的应用潜力。

关键词：多级调制1 偏振复用2 脉冲幅度调制3 光纤通信4

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多筋梳形件气辅成型气指缺陷模拟与控制研究

高分子通报 2024年第3期37卷 345-357页

作者：沈祖炎王子秦夏琴香肖刚锋程秀全明门(中国)幼童用品有限公司东莞523648 华南理工大学机械与汽车工程学院广州510640 广州民航职业技术学院飞机维修工程学院广州510403

多筋梳形件具有多加强筋及中空的复杂结构,传统注射成型难以获得良好的成型效果,故通常采用气辅成型作为制造工艺。然而,复杂结构下的气辅成型将产生气指缺陷,严重制约零件成型质量。以某多筋梳形件小腿靠为研究对象,针对零件气指缺陷,... 详细信息

多筋梳形件具有多加强筋及中空的复杂结构,传统注射成型难以获得良好的成型效果,故通常采用气辅成型作为制造工艺。然而,复杂结构下的气辅成型将产生气指缺陷,严重制约零件成型质量。以某多筋梳形件小腿靠为研究对象,针对零件气指缺陷,基于对产品的结构设计和成型技术方法的分析,对气指缺陷的形成原因进行了理论分析;基于Moldflow软件建立了小腿靠有限元模型,对气指形成进行有限元分析;基于薄化壁厚原则,改进了主体壁厚和加强筋壁厚,并提出了火山口减胶方案。结果表明,随着主体壁厚和加强筋壁厚的减少,气指缺陷得到改善。采用火山口减胶方案可在消除气指缺陷的基础上避免大面积减薄。试模验证了局部减薄可加快零件冷却,形成有效冻结层,从而消除气指缺陷。

关键词：多筋梳形件气体辅助注射成型气指缺陷气指量化分析缺陷控制

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基于机器视觉的飞机电镀部件曲表面无损检测

电镀与涂饰 2024年第7期43卷 43-50页

作者：袁忠大刘傲天张小锋李世杰王大伟广州民航职业技术学院飞机维修工程学院广东广州510403 广东省科学院新材料研究所广东广州510650 厦门航空有限公司福州分公司机务工程部福建福州350003 中国民航大学航空工程学院天津300300

[目的]为解决机器视觉在曲表面无损检测中算法复杂的问题,以及克服传统光源在曲表面检测中的局限性,开发了一套基于格栅光源的飞机电镀部件曲表面无损检测系统。[方法]该系统通过格栅光对电镀部件曲表面进行成像,随后进行图像分析,包括... 详细信息

[目的]为解决机器视觉在曲表面无损检测中算法复杂的问题,以及克服传统光源在曲表面检测中的局限性,开发了一套基于格栅光源的飞机电镀部件曲表面无损检测系统。[方法]该系统通过格栅光对电镀部件曲表面进行成像,随后进行图像分析,包括图像导入、预处理、Blob分析等步骤。[结果]该系统能够快速、准确地检测出电镀部件曲表面存在的缺陷,检测效率高且稳定可靠。[结论]该系统在飞机制造企业及航空公司飞机维护一线的初步工程应用中取得了良好效果,有望进一步推广。

关键词：飞机部件电镀曲表面无损检测机器视觉格栅光

航空复合材料干涉连接结构湿热服役力学性能研究

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航空工程进展 2024年

作者：丘宏俊钟梓鹏梁卫颖刘超程秀全广州民航职业技术学院飞机维修工程学院

当前，湿热环境对复合材料的影响更偏向于材料组成结构方面的研究，对复合材料连接的研究则相对匮乏。以复合材料干涉连接结构为对象，基于湿热环境下复合材料的力学本构关系与连续损伤模型，建立复合材料干涉连接结构的数值仿真模型；... 详细信息

当前，湿热环境对复合材料的影响更偏向于材料组成结构方面的研究，对复合材料连接的研究则相对匮乏。以复合材料干涉连接结构为对象，基于湿热环境下复合材料的力学本构关系与连续损伤模型，建立复合材料干涉连接结构的数值仿真模型；利用该模型分别对湿热循环0、30、60、90、120天干涉连接结构的静强度和损伤失效进行分析，并结合湿热老化实验对其进行验证。结果表明：随着湿热循环周期由0天逐步递增到120天，复合材料干涉连接结构的极限载荷分别降低了3.33%、5.63%、8.83%和10.81%；湿热环境会造成复合材料开孔处基体内部发生老化反应，致使基体性能迅速下降，而对纤维损伤影响较小。

关键词：复合材料干涉连接结构湿热老化损伤失效

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夹管式真空界面阀设计与通过性模拟研究

真空科学与技术学报 2024年第3期44卷 229-242页

作者：连加俤陈皇凯叶剑元李根许静潘威中国计量大学机电工程学院杭州310018 杭州电子科技大学机械学院杭州310018 长龙(杭州)航空维修工程有限公司杭州311200

船舶上的真空排污系统中作为阻隔大气与真空的核心部件真空界面阀,设计一款可靠实用的真空界面阀对整个真空排污系统至关重要。文章设计了一款真空界面阀,利用ANSYS Workbench对橡胶阀芯进行有限元分析,探究压强不同、阀芯结构不同情况... 详细信息

船舶上的真空排污系统中作为阻隔大气与真空的核心部件真空界面阀,设计一款可靠实用的真空界面阀对整个真空排污系统至关重要。文章设计了一款真空界面阀,利用ANSYS Workbench对橡胶阀芯进行有限元分析,探究压强不同、阀芯结构不同情况下形变量与应力规律,利用DPM粒子模型检测出口粒子所占百分比模拟通过性,得出界面阀的最佳设计参数比例为1.40:1。通过出口粒子呈现正态分布现象,结合粒子轨迹云图、速度云图,分析出口粒子呈现正态分布原因在于直径不同的粒子,质量速度不同,粒子受到重力以及萨夫曼剪切提升力作用不同,解释了出口粒子分布原因。由于阀芯结构导致的形变量不同,使得粒子离壁面的距离不同,因此不同结构模型壁面对粒子的吸收程度也不同,这就使得出口粒子所占百分比不同,由此分析解释了真空界面阀结构不同所导致的阀门通过性差异。

关键词：真空界面阀本构模型结构变形 DPM 粒子模型通过性

计及劣化状态和随机故障的光伏发电系统视情维修模型以及最优检修策略

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电力系统保护与控制 2024年第12期52卷 154-166页

作者：陈伟孙存育裴婷婷李明兰州理工大学电气工程与信息工程学院甘肃兰州730050

针对现有光伏发电系统维修策略研究中通常仅考虑劣化状态导致维修决策不合理等问题,提出了一种计及劣化状态和随机故障的光伏发电系统视情维修模型及最优检修策略。首先,以离散状态下的Markov过程为基础,将随机故障对维修策略的影响引... 详细信息

针对现有光伏发电系统维修策略研究中通常仅考虑劣化状态导致维修决策不合理等问题,提出了一种计及劣化状态和随机故障的光伏发电系统视情维修模型及最优检修策略。首先,以离散状态下的Markov过程为基础,将随机故障对维修策略的影响引入到光伏发电系统视情维修建模中,建立光伏发电系统计及劣化状态和随机故障状态的视情维修模型,定期检测光伏发电系统的状态。当系统状态超过预防性维修阈值时进行不完全维修;出现随机故障时进行最小维修;达到故障状态时进行更换。然后,以光伏发电系统长期稳定运行的最小总成本率为目标,采用一种改进的黏菌优化算法求取光伏发电系统最佳检测周期和预防性维修阈值。最后,以某光伏发电系统为例,通过对模型参数的灵敏度分析和传统不考虑随机故障维修模型的对比研究,验证了所提模型及策略的有效性和可行性。

关键词：光伏发电系统视情维修 Markov过程随机故障预防性维修阈值

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