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仿生翼型对半主动扑翼捕能性能的影响

工程力学 2019年第10期36卷 223-228,237页

作者：朱建阳张加诚王钊武汉科技大学冶金装备及其控制教育部重点实验室

为了分析仿生翼型对半主动扑翼捕能性能的影响,该文在Fluent流体求解器的基础上,通过二次开发,编制了一套可有效求解流体流动、扑翼主动转动和被动往复扑动的计算程序。在此基础上,研究仿蜻蜓翼型、仿海鸥翼型、NACA0012和NACA0015四种... 详细信息

为了分析仿生翼型对半主动扑翼捕能性能的影响,该文在Fluent流体求解器的基础上,通过二次开发,编制了一套可有效求解流体流动、扑翼主动转动和被动往复扑动的计算程序。在此基础上,研究仿蜻蜓翼型、仿海鸥翼型、NACA0012和NACA0015四种翼型的捕能性能,结果表明采用仿生翼型的扑翼具有更好的捕能性能。进一步通过对不同外形扑翼的流场分析发现,采用仿生翼型可使扑翼在被动往复扑动过程中产生更强的涡流,并且在俯仰运动过程中可延缓涡流从扑翼表面脱落,从而使扑翼具有较好的捕能性能。

关键词：仿生翼型扑翼数值模拟捕能性能涡流

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柔性物料提升机不确定鲁棒控制及振动抑制

华中科技大学学报（自然科学版） 2018年第5期46卷 84-89页

作者：王志刚朱畅郭宇飞郝志强武汉科技大学冶金装备及其控制教育部重点实验室

以柔性臂式物料提升机为对象,研究了其惯性参数不确定情况下的鲁棒位置控制和柔性振动主动抑制.利用拉格朗日-假设模态法建立其刚柔耦合模型,针对刚柔耦合系统强非线性的特点,基于奇异摄动法,将系统降阶为快、慢双时间尺度子系统,快变... 详细信息

以柔性臂式物料提升机为对象,研究了其惯性参数不确定情况下的鲁棒位置控制和柔性振动主动抑制.利用拉格朗日-假设模态法建立其刚柔耦合模型,针对刚柔耦合系统强非线性的特点,基于奇异摄动法,将系统降阶为快、慢双时间尺度子系统,快变子系统表征机械臂柔性振动,采用最优控制主动抑制;慢变子系统表征机械臂刚性运动,考虑到提升机末端负载变化会给系统参数带来不确定性,采用非奇异终端神经滑模控制.计算结果表明：所设计控制器不仅能保证柔性臂式物料提升机位置的精确控制,对末端负载变化有较强的鲁棒性,而且能实现对柔性振动的快速抑制.

关键词：物料提升机柔性臂参数不确定奇异摄动鲁棒控制振动抑制

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再制造服务的广义内涵、研究现状与发展趋势

机械工程学报 2021年第7期57卷 138-153页

作者：王蕾郭钰瑶张泽琳夏绪辉武汉科技大学冶金装备及其控制教育部重点实验室武汉430081

再制造服务是再制造与服务相融合的绿色循环产业形态。阐述了再制造服务的广义内涵,主要包括再制造服务的基本概念、再制造服务过程、再制造服务相关关联关系、再制造服务广义产品以及再制造服务价值链等。在此基础上,分析再制造及其服... 详细信息

再制造服务是再制造与服务相融合的绿色循环产业形态。阐述了再制造服务的广义内涵,主要包括再制造服务的基本概念、再制造服务过程、再制造服务相关关联关系、再制造服务广义产品以及再制造服务价值链等。在此基础上,分析再制造及其服务、再制造服务需求发现与获取、再制造回收服务、再制造拆卸服务、再制造加工服务、再制造集成等相关研究应用现状。最后论述了再制造服务的发展趋势。

关键词：再制造服务内涵研究现状发展

考虑层间停光的废旧机械零件多区域多层激光熔覆路径规划

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机械工程学报 2021年第15期57卷 211-221页

作者：王蕾周楚建张泽琳刘翔张欢夏绪辉武汉科技大学冶金装备及其控制教育部重点实验室武汉430081

激光熔覆是实现废旧机械产品广义生长的关键技术之一。层间停光时间对激光熔覆后产品组织特性和力学性能有重要影响。在分析熔覆层整体硬度与层间停光时间和熔覆层数关系的基础上,建立最高熔覆区域硬度条件下最佳层间停光时间与熔覆层... 详细信息

激光熔覆是实现废旧机械产品广义生长的关键技术之一。层间停光时间对激光熔覆后产品组织特性和力学性能有重要影响。在分析熔覆层整体硬度与层间停光时间和熔覆层数关系的基础上,建立最高熔覆区域硬度条件下最佳层间停光时间与熔覆层数的数学模型。综合考虑最佳层间停光时间和激光逐层扫描路径,制定熔覆头空行程移动路径挑选规则,建立多区域多层激光熔覆路径规划模型。提出一种改进蚁群算法对模型寻优求解,采用多层整数编码方式,克服不同区域不同熔覆层编码混乱的问题;提出路径选择策略并引入激励函数,避免算法在运算初期出现局部最优现象;改进信息素分配机制,以提高运算收敛速度和准确性。通过方案的对比仿真,验证模型的正确性;将改进算法与传统算法寻优结果进行对比,验证改进算法的有效性和优越性。

关键词：再制造激光熔覆层间停光时间路径规划改进蚁群算法

连续热镀锌生产线中锌层重量影响因素模拟与优化

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仪器仪表学报 2019年第7期40卷 64-72页

作者：徐巍孔建益王兴东刘怀广武汉科技大学冶金装备及其控制省部共建教育部重点实验室

针对锌层重量控制过程中存在非线性和多变量的对象特性,提出一种基于正交试验设计、数值模拟及响应面法的锌层重量控制影响因素模拟与优化分析新方法。以单面镀锌层重量在100~400 g/m2之间的热镀锌生产过程为研究对象,采用试验设计(DOE... 详细信息

针对锌层重量控制过程中存在非线性和多变量的对象特性,提出一种基于正交试验设计、数值模拟及响应面法的锌层重量控制影响因素模拟与优化分析新方法。以单面镀锌层重量在100~400 g/m2之间的热镀锌生产过程为研究对象,采用试验设计(DOE)和现场数据采集方法获取实验样本数据,运用极差分析得到各因素对响应指标的主次顺序。根据实验结果推导出线性回归公式,并采用含交互作用列的正交试验对模型进行优化,以修正实验结果。结果表明:拟合得到的二次回归方程模型的复相关系数为R2=0. 997 6,P实验结果得出影响锌层重量变化的主次因素关系顺序是:吹气压力、带钢速度、吹气压力与带钢速度的交互作用、喷嘴距离、喷嘴缝隙、吹气压力与喷嘴距离的交互作用。

关键词：连续热镀锌锌层重量正交试验设计响应面法

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人体-滑板多体动力学模型的建立与实验验证

中国科技论文 2022年第8期17卷 938-944页

作者：李天航王兴东唐伟武汉科技大学冶金装备及其控制教育部重点实验室武汉430081

针对人体-滑板姿态在坡面滑行中复杂的变化规律,构建了适用于坡面及水平面滑行的人体-滑板多体动力学模型。基于现有滑板简化模型,分析了滑板中支架等特有结构,确定了人体-滑板系统全局和局部的12个自由度;提出了滑板的横、纵向坡度角,... 详细信息

针对人体-滑板姿态在坡面滑行中复杂的变化规律,构建了适用于坡面及水平面滑行的人体-滑板多体动力学模型。基于现有滑板简化模型,分析了滑板中支架等特有结构,确定了人体-滑板系统全局和局部的12个自由度;提出了滑板的横、纵向坡度角,表征模型中位移及姿态等参数。开展了预定轨迹的坡面滑行实验研究,将部分实验数据作为模型输入,将其他数据所得速度及位移等与理论模型的计算结果进行对比,证明了模型有效。所建动力学模型能够描述人体-滑板系统各自由度上的运动规律,有助于理解滑板运动本质。

关键词：滑板动力学模型坡道轨迹滑行实验研究

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振动筛仿真研究、应用现状及发展趋势

中南大学学报（自然科学版） 2020年第10期51卷 2689-2706页

作者：夏绪辉荆为民张泽琳王蕾张欢武汉科技大学冶金装备及其控制教育部重点实验室湖北武汉430081

基于振动筛分仿真技术是一种开展筛分理论与筛分机理研究的高效技术,对振动筛的快速发展起到了无可替代的推动作用,对振动筛分技术的现有研究方向进行介绍,对振动筛分过程中粒群运动仿真方法和振动筛结构仿真方法的研究现状和应用现状... 详细信息

基于振动筛分仿真技术是一种开展筛分理论与筛分机理研究的高效技术,对振动筛的快速发展起到了无可替代的推动作用,对振动筛分技术的现有研究方向进行介绍,对振动筛分过程中粒群运动仿真方法和振动筛结构仿真方法的研究现状和应用现状进行阐述,对离散元仿真、有限元仿真以及联合仿真方法的建模流程、建模参数及应用效果进行分析并总结,最后指出振动筛仿真研究的未来发展趋势为:振动筛仿真模型精细化;联合仿真广泛应用;仿真结果与运行监测数据集成分析实现筛机操作参数动态调整。

关键词：振动筛粒群运动仿真结构仿真离散元有限元法

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电磁直线振动筛湿法筛分工艺参数优化研究

矿业研究与开发 2023年第1期43卷 193-199页

作者：张泽琳李标荆为民谢向东龙杰夏绪辉武汉科技大学冶金装备及其控制教育部重点实验室湖北武汉430081

针对湿法筛分效率低、筛下物品位差,筛分机理不明确等问题,以电磁直线振动筛为研究对象,开展湿法筛分工艺参数对筛分效率作用机制的探究。采用中心复合方法进行四因素(振动频率、振幅、筛面倾角及物料固液比)五水平响应曲面试验,根据试... 详细信息

针对湿法筛分效率低、筛下物品位差,筛分机理不明确等问题,以电磁直线振动筛为研究对象,开展湿法筛分工艺参数对筛分效率作用机制的探究。采用中心复合方法进行四因素(振动频率、振幅、筛面倾角及物料固液比)五水平响应曲面试验,根据试验结果进行各筛分工艺参数独立效应分析,通过多元线性回归方法建立筛分效率数学模型,并进行模型检验。研究结果表明,0.5 mm振幅与45 Hz振频下的筛分效率最高,且筛分效率随筛面倾角的增大而增大,随固液比的增大而减小。研究成果揭示了湿法工艺参数对筛分效率的作用机制,可为湿法筛分工艺的优化提供理论指导。

关键词：电磁直线振动筛湿法筛分响应曲面试验筛分效率

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纳米级粗糙峰法向接触特性研究

武汉科技大学学报 2023年第4期46卷 281-288页

作者：涂福泉韦俊伟魏斯佳石理陈超苏子豪武汉科技大学冶金装备及其控制教育部重点实验室湖北武汉430081

为了突破有限元法在微观尺度下界面接触特性分析中的局限性,采用分子动力学方法研究纳米级粗糙峰的法向接触行为。利用大规模原子/分子并行模拟器(LAMMPS)建立3种不同半径的Cu单粗糙峰与金刚石刚性平面法向接触的分子动力学模型,从原子... 详细信息

为了突破有限元法在微观尺度下界面接触特性分析中的局限性,采用分子动力学方法研究纳米级粗糙峰的法向接触行为。利用大规模原子/分子并行模拟器(LAMMPS)建立3种不同半径的Cu单粗糙峰与金刚石刚性平面法向接触的分子动力学模型,从原子尺度模拟纳米级粗糙峰法向接触动态过程,分析法向接触力、实际接触面积、接触应力等参量的动态变化特性。结果表明:粗糙峰半径一定时,法向接触力、接触应力、实际接触面积与接触变形率正相关;接触变形率一定时,法向接触力、接触应力、实际接触面积均随粗糙峰半径的增大而递增;不同于宏观接触行为,由于原子间相互作用力,纳米级粗糙峰在法向初始接触阶段出现负的法向接触力以及非零的实际接触面积;粗糙峰的接触变形过程伴随着原子位错以及应力集中。

关键词：纳米级粗糙峰单粗糙峰分子动力学法向接触特性