检索结果-南通市图书馆

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

基于改进遗传算法的移动机器人路径规划研究

华中科技大学学报（自然科学版） 2024年第5期52卷 158-164页

作者：王雷王艺璇李东东王天成安徽工程大学机械与汽车工程学院安徽芜湖241000

针对传统遗传算法在解决采样点模型下的路径规划问题中存在种群进化速度慢、最终得到的最优路径偏长的问题,提出一种改进遗传算法.为提高初始种群的质量,提出自适应调整步长来限制子节点的选择范围,在这个范围内随机选取两条父代路径,... 详细信息

针对传统遗传算法在解决采样点模型下的路径规划问题中存在种群进化速度慢、最终得到的最优路径偏长的问题,提出一种改进遗传算法.为提高初始种群的质量,提出自适应调整步长来限制子节点的选择范围,在这个范围内随机选取两条父代路径,在对应两节点之间形成一个矩形的子代节点搜索范围,每个范围中选取一点并依次连接得到交叉后的子代个体,避免了采样点模型下交叉点不足导致交叉无效的问题;为解决变异效果不可控的问题,以变异父节点的前后两点连线为引导,越靠近该连线的节点被选为变异子节点的概率越大,使得在变异点的选择更具有方向性.对比实验结果表明:所提出的改进遗传算法当处理基于采样点路径规划问题时可以有效提高寻路效率,最优路径收敛速度比传统遗传算法提高约60%,最优路径长度最多减少了2.42 m,比其他文献算法的最优路径收敛速度最多提高56%.

关键词：移动机器人路径规划改进遗传算法自由交叉目标导向

内燃兰金循环氨氢发动机热力学特征参数的模拟与分析

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

同济大学学报(自然科学版) 2024年第10期 1619-1630页

作者：张冠宇于洋田径吴志军同济大学汽车学院吉林大学汽车工程学院

为实现氨氢燃料在内燃机上的应用,基于Cantera平台建立了氨氢燃料内燃兰金循环模型,进行了不同氨氢掺混比例、过量空气系数和喷水量等条件下内燃兰金循环氨氢燃料发动机燃烧过程数值模拟,从热力学循环效率和典型污染物排放两方面分析和... 详细信息

为实现氨氢燃料在内燃机上的应用,基于Cantera平台建立了氨氢燃料内燃兰金循环模型,进行了不同氨氢掺混比例、过量空气系数和喷水量等条件下内燃兰金循环氨氢燃料发动机燃烧过程数值模拟,从热力学循环效率和典型污染物排放两方面分析和评价不同边界条件对燃烧特性的影响。结果表明:过量空气系数和缸内喷水量增加分别提升热力学循环效率2.66%和7.00%,喷水的作用效果更显著;氨氢燃料燃烧终了排放污染物NOx主要以NO为主;缸内喷水有利于氨氢发动机氮氧化物排放量降低,应用喷水技术后,燃烧产物中NO和NO2的排放体积分数降低幅度达到37%。

关键词：动力机械工程复合燃料内燃兰金循环热效率排放特性

重型集装箱卡车轮胎磨损颗粒物散射分布特性研究

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

中国机械工程 2024年

作者：蒋维琦施恒黄海波彭为任睿杜龙飞许一伟宁波大学机械工程与力学学院同济大学汽车工程学院

随着新能源汽车产业迅猛发展，汽车“非尾气排放”、特别是轮胎磨损颗粒物排放对环境污染的负面影响日益凸显。本文建立了流—固—颗粒相单向耦合的重型集装箱卡车空气动力学模型，研究了不同车速下轮胎磨损颗粒物的空间和浓度分布。结... 详细信息

随着新能源汽车产业迅猛发展，汽车“非尾气排放”、特别是轮胎磨损颗粒物排放对环境污染的负面影响日益凸显。本文建立了流—固—颗粒相单向耦合的重型集装箱卡车空气动力学模型，研究了不同车速下轮胎磨损颗粒物的空间和浓度分布。结果表明：重型卡车轮胎磨损颗粒物扩散受车尾涡流影响较大。在横向上，扩散宽度在车后呈现先增大后稳定的趋势，最宽可以达到3.0 m，颗粒物浓度呈现先升高后降低的趋势，在横向1.0 m位置达到最大值0.34 mg/m3。在纵向上，磨损颗粒物扩散高度呈现升高后保持高度，在车后方4.0 m位置最高可以达到4.8 m左右；浓度呈现先增高后降低的趋势，浓度最高可达到0.33 mg/m3，出现在车后方1.0 m截面0.5 m高度位置。本文获得了轮胎磨损颗粒物的空间扩散分布特性和浓度分布规律，为重型集装箱卡车颗粒物造成的环境问题研究及其捕集策略的制定提供科学参考。

关键词：重型卡车轮胎轮胎磨损颗粒物分布特性空气动力学

基于图像识别仿生木纹的三维打印路径规划方法

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

同济大学学报（自然科学版） 2024年第2期52卷 268-275页

作者：于颖白捷仁李帅帅李思齐王玉同济大学机械与能源工程学院上海201804 同济大学中德工程学院上海201804

针对传统三维打印采用的诸如网格、三角等均匀同构介观结构填充存在结构效率低、与承载零件应力场不协调等问题,受自然生长的木纹可提高木材整体性能的启发,提出基于图像识别仿生木纹的三维打印路径规划方法,旨在借鉴木材的纤维排布以... 详细信息

针对传统三维打印采用的诸如网格、三角等均匀同构介观结构填充存在结构效率低、与承载零件应力场不协调等问题,受自然生长的木纹可提高木材整体性能的启发,提出基于图像识别仿生木纹的三维打印路径规划方法,旨在借鉴木材的纤维排布以改善零件的机械性能。通过木材铣削分层,依次提取各层图像木纹并生成对应打印路径,并逐层打印出仿生木纹试件。拉伸试验结果表明:相比同质量的网格填充、三角填充、直线填充三种传统均匀同构填充试件,基于仿生木纹的非均匀异构打印试件最大拉伸载荷分别提高了115.03%、72.89%、64.39%,证明了基于仿生木纹的非均匀介观填充结构能够显著提高打印件拉伸强度。

关键词：仿生木纹介观结构图像识别路径规划三维打印

分散式速度反馈控制流激薄板声振响应的模态解及特性

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

声学学报 2024年第2期49卷 336-343页

作者：韦大朋刘好胜刘碧龙青岛理工大学机械与汽车工程学院青岛266520

采用模态展开法推导了湍流边界层和分散式速度反馈控制共同作用下薄板的响应和声辐射,给出了与分散式速度反馈控制增益系数、单元位置、数量和大小相关的模态阻尼的显示表达式。给定激励和参数的条件下,通过与元素法的计算结果进行对比... 详细信息

采用模态展开法推导了湍流边界层和分散式速度反馈控制共同作用下薄板的响应和声辐射,给出了与分散式速度反馈控制增益系数、单元位置、数量和大小相关的模态阻尼的显示表达式。给定激励和参数的条件下,通过与元素法的计算结果进行对比,验证了模态展开法具有较高的计算效率和准确性。讨论了分散式速度反馈控制单元的布置方式和数量对模态阻尼的影响,以及反馈控制单元的布置方式对薄板动能、辐射声功率和模态平均辐射系数的影响。数值分析结果表明反馈控制单元的数量和布放位置对控制效果影响显著,反馈控制单元沿螺旋线布置能明显拓宽控制频带;两种反馈控制单元布置方式,在动能和辐射声功率控制较好的共振频率处,除第一阶模态外,模态平均声辐射效率随反馈增益的增大明显提高。

关键词：模态展开法湍流边界层反馈控制模态阻尼

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

周期性载荷下润滑剂回填效应试验观察

机械工程学报 2024年第3期60卷 203-213页

作者：金旭阳栗心明刘耀杨萍郭峰高军斌青岛理工大学机械与汽车工程学院青岛266520

采用球-盘单点接触光干涉润滑油膜测量仪,试验观察了周期性载荷变化对润滑剂回填及润滑状态的影响。结果表明,当加载/卸载过程滚动体的运行距离大于滚道周长时,滚动体瞬时接触半径与已形成的滚道半径不一致,导致加载过程润滑状态整体优... 详细信息

采用球-盘单点接触光干涉润滑油膜测量仪,试验观察了周期性载荷变化对润滑剂回填及润滑状态的影响。结果表明,当加载/卸载过程滚动体的运行距离大于滚道周长时,滚动体瞬时接触半径与已形成的滚道半径不一致,导致加载过程润滑状态整体优于卸载过程;周期性载荷变化下润滑状态优于恒定载荷下的润滑状态,毛细力和表面张力作用下的润滑剂回填是其诱因;不同载荷下接触半径变化梯度的增加有利于润滑剂的回填,使得卸载末期润滑油膜反弹。

关键词：周期性载荷润滑剂回填润滑状态乏油光干涉

基于质点-弹簧-阻尼模型的人机接触运动皮肤三维形变仿真

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

清华大学学报(自然科学版) 2024年第10期64卷 1706-1716页

作者：翟敬梅章昊华南理工大学机械与汽车工程学院

人机接触运动中，在接触区域后方和前方皮肤表面分别产生拉伸和堆积形变。针对当前该领域研究的局限性，该文研究了黏滑摩擦下皮肤三维形变仿真模型，为人机作业参数优化、在线轨迹规划和控制提供参考。该文基于皮肤解剖结构，构建皮肤... 详细信息

人机接触运动中，在接触区域后方和前方皮肤表面分别产生拉伸和堆积形变。针对当前该领域研究的局限性，该文研究了黏滑摩擦下皮肤三维形变仿真模型，为人机作业参数优化、在线轨迹规划和控制提供参考。该文基于皮肤解剖结构，构建皮肤、肌肉脂肪、骨骼3层质点-弹簧-阻尼模型，描述皮肤在拉伸、剪切和弯曲作用下的形变；基于皮肤黏滑摩擦机理，结合改进Kelvin-Voigt黏弹模型，构建皮肤质点-弹簧-阻尼动力学模型，模拟不同作业环境下皮肤的实时三维形变；验证了皮肤质点-弹簧-阻尼模型在Kwiatkowska、 Franklin等皮肤拉伸测量试验中的有效性。同时，该文搭建了机器人手臂按摩试验平台和皮肤表面形变测量视觉系统。与试验测量结果对比，皮肤三维形变仿真模型拉伸形变在X和Z方向的平均误差分别为0.295、0.360 mm,标准差分别为0.164、0.085 mm;堆积形变在X、Y和Z方向的平均误差分别为0.317、 0.248、0.471 mm,标准差分别为0.090、 0、0.232 mm。试验结果表明：该文构建的皮肤三维形变仿真模型误差较小、稳定性较高。

关键词：皮肤三维形变质点-弹簧-阻尼模型黏滑摩擦质点动力学模型

同方期刊数据库

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

混合陶瓷球轴承的热混合润滑性能分析

机械工程学报 2024年第15期60卷 205-215页

作者：朱鹏娟刘晓玲周亚林何文卓郭峰青岛理工大学机械与汽车工程学院青岛266520

轴承工业将陶瓷用于航空、机床主轴等极端条件,为研究混合陶瓷球轴承的混合润滑机制,在拟静力学建模及分析的基础上,基于平均流量模型,建立了混合陶瓷角接触球轴承的热混合润滑模型,采用膜厚比与粗糙峰接触载荷比相结合的方法判断各滚... 详细信息

轴承工业将陶瓷用于航空、机床主轴等极端条件,为研究混合陶瓷球轴承的混合润滑机制,在拟静力学建模及分析的基础上,基于平均流量模型,建立了混合陶瓷角接触球轴承的热混合润滑模型,采用膜厚比与粗糙峰接触载荷比相结合的方法判断各滚动体的润滑状态,并研究了热效应、接触角和环境黏度对混合润滑性能的影响。结果表明:热条件下的油膜厚度、平均摩擦系数要比等温条件下的小。与钢制轴承相比,混合陶瓷球轴承的接触工况更好,更适合在高速条件工作;当λ4.6%,接触副处于边界润滑状态;当λ≥1且La≤4.6%,接触副处于混合润滑状态。单一滚动体-套圈接触不能全面反映轴承的润滑性能,需要基于拟静力学进行多个滚动体的混合润滑分析,以准确判断轴承的混合润滑性能。存在一合适的接触角,使得角接触球轴承的混合润滑性能最佳。润滑油环境黏度越高,平均摩擦系数越小,润滑状态由边界润滑向混合润滑过渡。较钢制球轴承,混合陶瓷球轴承可以减小摩擦系数,但会增大粗糙峰接触载荷。

关键词：混合润滑拟静力学混合陶瓷球轴承热效应

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

挂载式悬架结构设计及防侧翻性能验证

机械工程学报 2024年

作者：陈洋睿刘显贵罗熙李怡游铭娴陈立沛厦门理工学院机械与汽车工程学院同济大学汽车学院

车辆侧翻是一种常见的交通安全事故，其中，悬架的动力学性能直接影响到车辆的操纵稳定性和转弯时的侧倾安全性能。针对车辆受到侧向力作用时可能发生侧翻的问题，设计了一套基于“挂载”理念的双叉臂悬架，其特点在于能使车辆在受到侧... 详细信息

车辆侧翻是一种常见的交通安全事故，其中，悬架的动力学性能直接影响到车辆的操纵稳定性和转弯时的侧倾安全性能。针对车辆受到侧向力作用时可能发生侧翻的问题，设计了一套基于“挂载”理念的双叉臂悬架，其特点在于能使车辆在受到侧向力作用时产生与常规悬架相反的侧倾角，从而达成有效预防侧翻事故的目的。首先建立该新型悬架动力学数学模型，基于MATLAB导入参数并通过Adams仿真计算，对比该新型悬架与传统悬架的动力学特性，表明该悬架在不同工况下的各项动力学性能要明显优于传统悬架；最终实车实验也验证该悬架对于防侧翻方面的独特效果，在抗侧倾性能上明显优于传统悬架，证实了该悬架结构理念能够提升车辆操纵稳定性与安全性。可以为赛车、全地形移动机器人等移动机械的悬架结构设计提供参考。

关键词：挂载式悬架结构设计防侧翻 Adams仿真