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力学进展 2006年第2期36卷 314-316页

作者：武金瑛大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室大连116023

工业装备结构分析国家重点实验室，是世界银行贷款重点学科发展项目建设的第2批国家重点实验室．于1988年开始可行性论证，1989年6月经国家计委确认，1991年启动建设，1995年5月通过国家教委验收并正式对外开放．

关键词：国家重点实验室结构分析工业装备世界银行贷款项目建设重点学科国家计委对外开放国家教委

工业装备结构分析国家重点实验室研究工作介绍

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力学进展 1998年第2期28卷 279-281页

作者：顾元宪徐新生大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室

工业装备结构分析国家重点实验室研究工作介绍顾元宪徐新生大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室，大连１１６０２４工业装备结构分析国家重点实验室，利用世界银行贷款建于大连理工大学，拥有ＣＲＡＹＳ／ＭＰ小巨型机和ＳＧＩ... 详细信息

工业装备结构分析国家重点实验室研究工作介绍顾元宪徐新生大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室，大连１１６０２４工业装备结构分析国家重点实验室，利用世界银行贷款建于大连理工大学，拥有ＣＲＡＹＳ／ＭＰ小巨型机和ＳＧＩ图形工作站等计算机系统，以及ＭＴＳ...

关键词：中国结构分析工业装备国家重点实验室

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基于误差函数的复材加筋板概率成像冲击定位

振动．测试与诊断 2024年第1期44卷 88-93,199页

作者：杨雷邓德双田广高宗波包笑飞武湛君大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室大连116024

提出了一种复合材料加筋板结构概率成像冲击定位方法。通过在复合材料加筋板结构表面布置稀疏阵列的压电传感器网络接收冲击响应信号,采用复Morlet小波变换提取冲击响应信号特定中心频率的窄带Lamb波信号并计算模值,根据模的峰值获取Lam... 详细信息

提出了一种复合材料加筋板结构概率成像冲击定位方法。通过在复合材料加筋板结构表面布置稀疏阵列的压电传感器网络接收冲击响应信号,采用复Morlet小波变换提取冲击响应信号特定中心频率的窄带Lamb波信号并计算模值,根据模的峰值获取Lamb波的到达时刻,构建基于波达时间差的误差函数并计算监测区域内各点为冲击源的概率值,将概率值作为像素值对结构进行概率成像冲击定位。在总体尺寸为700 mm×450 mm的碳纤维增强复合材料加筋板结构上对算法进行了验证。实验结果表明,该算法简单有效,成像分辨率和定位精度高,采用较少的传感器数量依然拥有可观的冲击定位精度。

关键词：压电传感器小波变换误差函数复合材料加筋板概率成像冲击定位

基于改进T-B法的宽带高斯过程疲劳损伤分析

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船舶力学 2024年第2期28卷 261-272页

作者：袁奎霖孙卓成大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室船舶工程学院辽宁大连116024

针对宽带高斯随机应力过程造成的疲劳损伤问题,本文提出一种基于改进Tovo-Benasciutti(T-B)法的疲劳损伤频域分析方法。通过不同参数形式的功率谱进行时域的疲劳损伤分析,针对T-B法中的关键参数bTB提出一个新的非线性函数模型。与原T-B... 详细信息

针对宽带高斯随机应力过程造成的疲劳损伤问题,本文提出一种基于改进Tovo-Benasciutti(T-B)法的疲劳损伤频域分析方法。通过不同参数形式的功率谱进行时域的疲劳损伤分析,针对T-B法中的关键参数bTB提出一个新的非线性函数模型。与原T-B法相比,新提出的函数模型bMTB可以考虑S-N曲线斜率参数m的影响,并以此为基础提出基于改进T-B法的疲劳损伤分析方法。以时域的雨流计数法结果作为基准,分别采用参数化功率谱和真实响应谱进行数值试验,并与现有的多种宽带高斯疲劳损伤分析方法进行对比,验证本文所提出的改进T-B法的准确性和适用性。

关键词：宽带高斯随机过程疲劳损伤改进T-B谱方法数值模拟

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三维裂纹扩展的自适应虚拟节点法

计算力学学报 2024年

作者：冯泽洋段庆林陈嵩涛大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室

本文在有限元方法的框架下针对三维裂纹扩展问题发展了自适应虚拟节点法。该方法采用无需裂尖加强函数(和相应的额外自由度)的虚拟节点技术描述裂纹处的间断，并采用单元局部水平集方法对三维裂纹面进行几何描述和追踪。为加速计算，提... 详细信息

本文在有限元方法的框架下针对三维裂纹扩展问题发展了自适应虚拟节点法。该方法采用无需裂尖加强函数(和相应的额外自由度)的虚拟节点技术描述裂纹处的间断，并采用单元局部水平集方法对三维裂纹面进行几何描述和追踪。为加速计算，提出了随裂纹面扩展的自适应网格加密方法。局部细化网格产生的悬空节点由简便的约束近似技术处理，无需引入额外自由度或特殊单元。所发展的自适应虚拟节点法便于数值实现，具有与标准有限元方法相当的鲁棒性。数值结果表明，该方法可有效模拟三维裂纹扩展过程，且能方便地应用于复杂工程结构的多裂纹扩展问题。

关键词：裂纹扩展自适应网格加密虚拟节点法扩展有限元法三维裂纹

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分形流道快速参数化建模方法与性能分析

机械设计与制造 2024年

作者：门志超陈文炯大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室

针对长时间高热流密度的高温结构，利用分形流道具有的优异传热和流动特性，研究主动冷却设计技术是重要的研究课题。这里构建了主动换热的分形流道快速参数化建模方法，实现了Y、V、T三种流道形式的统一快速参数化建模，并开展了分形... 详细信息

针对长时间高热流密度的高温结构，利用分形流道具有的优异传热和流动特性，研究主动冷却设计技术是重要的研究课题。这里构建了主动换热的分形流道快速参数化建模方法，实现了Y、V、T三种流道形式的统一快速参数化建模，并开展了分形流道换热性能分析。首先构建控制点，完成各级流道出入口位置和数量的确定；进而构建分形网络，根据分叉位置和控制点完成分形网络的构建以确定分形流道的基本轮廓；最后获得分形流道的尺寸，根据分形网络以及流道尺寸完成Y、V、T三种分形流道的参数化模型构建。利用该参数化建模方法分别在扇形和矩形基板上构建了Y、V、T三种构型分形流道并通过数值模拟的方法进行了传热性能和流动性能的研究。这里构建了主动换热的分形流道快速参数化建模方法，并通过数值算例验证了该方法的有效性，数值算例表明V形分形流道具有更佳的传热性能，Y形分形流道具有更佳的流动性能，另外相对于矩形基板，扇形基板上布置分形流道具有更均匀的温度分布。

关键词：分形流道参数化控制点分形网络换热性能

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车用燃料电池空气系统供气协同控制策略研究

汽车工程 2024年第5期46卷 842-851,873页

作者：胡宾飞周雅夫连静李琳辉工业装备结构分析国家重点实验室(大连理工大学) 大连116024 大连理工大学汽车工程学院大连116024

针对车用燃料电池系统的“氧饥饿”和压力波动影响其动态性能与使用寿命的问题,本文提出了一种基于过氧比补偿的空气系统流量与压力协同控制策略。首先,建立120 kW级的车用燃料电池空气系统模型,通过台架实验确定其参数,并根据实验数据... 详细信息

针对车用燃料电池系统的“氧饥饿”和压力波动影响其动态性能与使用寿命的问题,本文提出了一种基于过氧比补偿的空气系统流量与压力协同控制策略。首先,建立120 kW级的车用燃料电池空气系统模型,通过台架实验确定其参数,并根据实验数据拟合出其传递函数模型。其次,基于扩张状态观测器间接获取电堆阴极压力,采用前馈+PI建立串级控制中外环过氧比控制模型,用以修正目标流量。最后,采用反向解耦与自抗扰控制器对空气流量和压力解耦内环控制,对模型不确定性和外部扰动构成的总扰动进行估计和补偿。仿真与实验研究表明,提出的基于过氧比补偿的串级控制策略能够快速跟踪过氧比、提升电堆功率和精确地控制压力,同时证实了该方案的协同性和鲁棒性。这有助于提升车用燃料电池系统的动态性能,延长其使用寿命。

关键词：车用燃料电池系统空气系统反向解耦自抗扰控制

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自由单元法在湍流燃烧中的应用

航空学报 2024年

作者：丁金兴刘华雩高效伟大连理工大学力学与航空航天学院工业装备结构分析国家重点实验室

采用稳态层流火焰面模型来描述湍流-火焰之间的相互作用，在某种程度上实现了流动和化学反应之间的解耦，能够以较少的计算量比较好地预测多种燃烧现象，非常适合在工程中推广应用。采用自由单元法来克服工程中的复杂几何模型划分网格... 详细信息

采用稳态层流火焰面模型来描述湍流-火焰之间的相互作用，在某种程度上实现了流动和化学反应之间的解耦，能够以较少的计算量比较好地预测多种燃烧现象，非常适合在工程中推广应用。采用自由单元法来克服工程中的复杂几何模型划分网格的难题，自由单元法只需要在计算区域内布置一定数量的散点，用于离散控制方程。分别对层流对撞非预混火焰、二维非预混层流伴流火焰、湍流非预混对撞火焰、燃烧器湍流非预混燃烧进行了数值模拟。将计算结果与参考值进行了对比研究，验证了自由单元法模拟湍流燃烧过程的正确性与有效性。

关键词：湍流燃烧自由单元法稳态层流火焰面模型层流对撞火焰湍流非预混火焰

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非定常空化涡旋结构演化及压力波机制的研究

振动与冲击 2024年第2期43卷 22-31,145页

作者：王子豪孙铁志张桂勇大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室船舶工程学院辽宁大连116024 高新船舶与深海开发装备协同创新中心上海200240

压力波机制是空化流动机制的一种,压力波的产生和传播是空化不稳定的重要来源。基于可压缩流体求解器和分离涡模拟(detached-eddy simulation,DES)研究了三维水翼空化流动。结果表明,压力波是由先前脱落的云空泡溃灭产生的,其传播过程... 详细信息

压力波机制是空化流动机制的一种,压力波的产生和传播是空化不稳定的重要来源。基于可压缩流体求解器和分离涡模拟(detached-eddy simulation,DES)研究了三维水翼空化流动。结果表明,压力波是由先前脱落的云空泡溃灭产生的,其传播过程会导致片状空泡的收缩和水翼表面高压力脉冲。压力波的产生会强烈扰乱涡旋的运动,水翼表面上的稳定涡旋结构被卷起,并且被小尺度涡旋结构所替代。采用动力学模态分解(dynamic mode decomposition,DMD)方法分析流场特征,压力波效应和附着片状空泡的演变占据了流场的主要能量。

关键词：非定常空化可压缩涡旋结构压力波动力学模态分解(DMD)

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控制体自由单元法及其在湍流燃烧中的应用

航空学报 2024年第11期 256-265页

作者：丁金兴刘华雩高效伟大连理工大学力学与航空航天学院工业装备结构分析国家重点实验室

关键词：湍流燃烧自由单元法稳态层流火焰面模型层流对撞火焰湍流非预混火焰