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异步电机匝间短路故障诊断方法综述

湘潭大学学报(自然科学版) 2025年

作者：张官祥程建李利华杨廷勇李建辉汪洋王天杨中国长江电力股份有限公司白鹤滩电厂北京中元瑞讯科技有限公司清华大学机械工程系

异步电机是工业、农业及自动化生产领域中应用最为广泛的动力设备之一。由于常在恶劣的工作环境下长时间高负载运行，容易引发定子绕组故障，导致电机运行异常，影响动力系统中其他设备的正常运行，甚至引发严重事故。如果能在故障初期... 详细信息

异步电机是工业、农业及自动化生产领域中应用最为广泛的动力设备之一。由于常在恶劣的工作环境下长时间高负载运行，容易引发定子绕组故障，导致电机运行异常，影响动力系统中其他设备的正常运行，甚至引发严重事故。如果能在故障初期及时进行诊断分析，即可有效避免巨大的经济损失。匝间短路是异步电机的一种常见故障类型，其在中后期的发展速度极其迅猛，如不能进行有效的状态监测与故障诊断，后果极为严重。然而，近年来缺乏对该故障进行综合性阐述的文献。为此，本文从数学原理、物理特征和电气特征三个层面介绍了匝间短路故障的诊断方法，将异步电机的匝间短路故障诊断方法分为基于解析模型、基于信号检测和基于知识的三种方法。在对这三种方法进行综述并举例说明的基础上，本文阐述了未来异步电机定子故障诊断方法的发展趋势：基于定子电流的诊断方法仍然是主流，而基于智能算法的诊断方法作为新的发展趋势将日趋成熟。

关键词：故障诊断异步电机匝间短路定子故障

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新型混编支架的制备与径向支撑力学行为

中国组织工程研究 2025年第16期29卷 3440-3448页

作者：薛广明木合塔尔·克力木李洪新疆大学机械工程学院新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市830047

背景:编织支架因良好的柔顺性被广泛应用于狭窄动脉的治疗,但在提供足够的径向支撑性能方面存在明显局限。目的:针对单一材料制成的编织支架存在径向支撑力不足的问题,采用不同力学参数的生物可降解材料混合编织支架,探究影响混编支架... 详细信息

背景:编织支架因良好的柔顺性被广泛应用于狭窄动脉的治疗,但在提供足够的径向支撑性能方面存在明显局限。目的:针对单一材料制成的编织支架存在径向支撑力不足的问题,采用不同力学参数的生物可降解材料混合编织支架,探究影响混编支架径向力学性能的影响因素。方法:在镁合金支架中引入铁合金纱线,采用有限元分析法对不同编织参数的混编支架进行参数化分析,通过与0.18 mm直径镁合金纱线制备的普通支架进行对比,评估其径向支撑力、径向回弹率和扩张不均匀性。结果与结论:①当铁合金纱线直径为0.18 mm和0.14 mm时,随着铁合金纱线数量的增多,混编支架的径向支撑力增加;此时,尽管直径0.14 mm铁合金纱线提供的径向支撑力小于同数量的0.18 mm铁合金纱线,但增加细铁合金纱线的数量可以达到与较粗铁合金纱线混编支架相媲美的径向支撑力。当铁合金纱丝直径为0.10 mm时,随着铁合金纱线数量的增加,混编支架的径向支撑力降低。②增大编织角度,混编支架的径向支撑力降低,但其径向回弹率和狗骨率得到了改善。通过降低编织角可以改善小直径铁合金纱线造成的支架径向支撑力不足。③结果显示,在镁合金支架中引入铁合金纱线,可以实现在不增加纱线直径的情况下精确地调整支架的径向力学性能,这不仅克服了单一材料支架的局限性,也为多材料支架的设计提供了新思路。

关键词：编织支架生物可降解材料镁合金铁合金支架结构径向支撑性能狗骨率有限元分析

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骨组织工程中传统与仿生支架结构设计的差异

中国组织工程研究 2025年第16期29卷 3458-3468页

作者：赵越许燕周建平张旭婧陈宇彤靳正阳印治涛新疆大学机械工程学院新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市830047

背景:多孔支架作为新骨生长的临时基质在骨修复过程中起着关键作用,其中多孔支架的结构设计是骨修复过程中的研究重点。目的:综述传统支架(规则、均匀的支架)和仿生支架(不规则、不均匀的支架)在骨组织工程研究领域的应用。方法:检索中... 详细信息

背景:多孔支架作为新骨生长的临时基质在骨修复过程中起着关键作用,其中多孔支架的结构设计是骨修复过程中的研究重点。目的:综述传统支架(规则、均匀的支架)和仿生支架(不规则、不均匀的支架)在骨组织工程研究领域的应用。方法:检索中国知网(CNKI)、维普、万方、Web of Science、Science Direct、PubMed、EI等数据库,选取2008年1月至2024年3月发表的文献,中文检索词为“骨组织工程,仿生支架,骨小梁,传统支架,骨修复,三周期极小曲面”,英文检索词为“bone tissue engineering,bionic scaffolds,bone trabeculae,traditional scaffolds,bone repair,TPMS”。最终纳入81篇文献进行综述。结果与结论:骨支架的结构设计是实现骨修复和骨再生的关键,骨组织工程中的支架技术已取得显著进展。传统的规则多孔支架因简单的制造流程和良好的机械性能被广泛应用,然而这类支架往往缺乏生物活性,难以模拟自然骨组织的复杂微环境,限制了其在促进细胞增殖和骨再生方面的能力。相反,仿生支架通过模拟自然骨组织的结构特征,提供了更适宜的生理微环境,促进了成骨细胞的增殖、分化及新骨的形成,为骨缺损有效治疗提供了新的思路。尽管仿生支架在理论上具有巨大的潜力,但在实际应用中仍面临诸多挑战,支架的生物相容性、生物活性及长期稳定性等因素仍需通过临床试验进行进一步验证。

关键词：骨组织工程仿生支架骨小梁传统支架骨修复三周期极小曲面拓扑优化结构设计单胞阵列

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化妆棉纵切过程数值模拟及工艺参数优化

棉纺织技术 2025年

作者：丁彩红李林河东华大学机械工程学院

针对化妆棉片生产过程中化妆棉原料被圆盘切刀纵切后出现毛边和变形的问题，开展工艺参数优化研究，以提高化妆棉纵切质量。首先，剖析化妆棉的纵切过程，总结出影响化妆棉纵切质量的工艺参数。其次，根据化妆棉不同部分所具备的力学特... 详细信息

针对化妆棉片生产过程中化妆棉原料被圆盘切刀纵切后出现毛边和变形的问题，开展工艺参数优化研究，以提高化妆棉纵切质量。首先，剖析化妆棉的纵切过程，总结出影响化妆棉纵切质量的工艺参数。其次，根据化妆棉不同部分所具备的力学特性将化妆棉分为非织造布、棉花和硬棉条3种组分，并分别建立材料本构模型进行标定验证。随后，利用ANSYS LS-Dyna有限元软件建立化妆棉纵切过程的有限元模型，分析化妆棉在不同工艺参数情况下的剪切变形和断裂情况，通过调整重叠量、侧压和剪切速度，减少化妆棉在纵切过程中产生的毛边和变形，从而提高化妆棉片的产品质量。结果表明：上、下圆盘切刀之间重叠量为1.5 mm时，化妆棉被剪断时的塑性应变最小；上、下圆盘切刀的侧压约50 N时可快速紧密贴合；圆盘切刀的剪切速度为300 mm/s时可有效控制化妆棉的剪切毛边。

关键词：化妆棉纵切圆盘切刀工艺参数 ANSYS LS-Dyna 数值模拟

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氮化硅陶瓷套圈窄深槽加工试验研究

表面技术 2025年

作者：李颂华田凯赵梓辰左闯王洪亮郭昊沈阳建筑大学机械工程学院高档石材数控加工装备与技术国家地方联合工程实验室

目的为了确定薄片砂轮磨削氮化硅陶瓷窄深槽时槽边缘破碎程度小和槽侧壁表面质量高的最优加工参数范围。方法创新性地提出一种窄深槽加工质量的评价方法，以槽边缘平均崩口宽度Wd衡量边缘破碎程度，以表面粗糙度Ra评判窄深槽侧壁的表... 详细信息

目的为了确定薄片砂轮磨削氮化硅陶瓷窄深槽时槽边缘破碎程度小和槽侧壁表面质量高的最优加工参数范围。方法创新性地提出一种窄深槽加工质量的评价方法，以槽边缘平均崩口宽度Wd衡量边缘破碎程度，以表面粗糙度Ra评判窄深槽侧壁的表面质量。首先通过三因素四水平正交试验，确定砂轮线速度、砂轮进给速度和工件线速度对Wd值和表面粗糙度影响主次顺序，然后通过单因素试验探究磨削参数对窄深槽磨削质量的影响机制与影响规律，选取氮化硅陶瓷窄深槽侧壁高质量、边缘低损伤磨削工艺参数。结果磨削参数对Wd值和侧壁表面粗糙度影响程度排序皆为：砂轮线速度＞砂轮进给速度＞工件线速度。Wd值和表面粗糙度随砂轮线速度的增加先减后增；随着砂轮进给速度的增加，两者均呈逐渐增大；而工件线速度的提升则导致Wd值持续增大，表面粗糙度则表现为先减小后增大的趋势。结论研究发现，为实现氮化硅陶瓷窄深槽高质量、低损伤磨削加工，可适当降低砂轮进给速度和工件线速度，提高砂轮线速度。推荐选取砂轮线速度为50 m/s、砂轮进给速度为3 μm/min、工件线速度为0.15～0.45 m/s，可将Wd值控制在15 μm以内，表面粗糙度控制在0.050 μm以内，满足氮化硅陶瓷窄深槽的高侧壁表面质量、低边缘损伤磨削加工要求。

关键词：薄片砂轮氮化硅陶瓷窄深槽边缘破碎表面粗糙度

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基于综合信任的边缘计算资源协同研究

计算机研究与发展 2018年第3期55卷 449-477页

作者：邓晓衡关培源万志文刘恩陆罗杰赵智慧刘亚军张洪刚中南大学信息科学与工程学院长沙410075 中南大学软件学院长沙410075 马萨诸塞大学波士顿分校工程系波士顿021253393

边缘计算旨在共享利用边缘设备的计算、通信资源,满足人们对服务的实时响应、隐私与安全、计算自主性等需求,随物联网的发展将有广阔应用前景.调研了边缘计算的特征、基本概念和定义、最新研究进展以及边缘计算研究的挑战与发展趋势.基... 详细信息

边缘计算旨在共享利用边缘设备的计算、通信资源,满足人们对服务的实时响应、隐私与安全、计算自主性等需求,随物联网的发展将有广阔应用前景.调研了边缘计算的特征、基本概念和定义、最新研究进展以及边缘计算研究的挑战与发展趋势.基于边缘计算的核心挑战之一——隐私信任与安全保障问题,针对用户应用需求特征,充分考虑用户体验质量(QoE)来优化边缘计算系统.通过集成用户和资源的身份信任、行为信任、能力信任3个方面为综合信任度,利用信任评估保障对边缘计算资源管理与协同优化.针对终端的动态性、边缘设施能力受限、边缘与终端的邻近性、云中心功能强和距离远的特征,融合云计算、P2P计算、C/S与网格计算模式,构建多层自适应的统一计算模型,实现对应用场景动态匹配;研究以用户体验质量为目标的综合资源/用户信任评估体系与模型,实现资源QoS向QoE的指标映射,构建资源和用户的身份信任、行为信任评价机制,形成综合信任评估体系与模型;根据应用需求,研究面向计算能力、移动性与可用服务时间、剩余能量、带宽等多重约束的边缘计算的任务卸载、资源调度算法和优化方案,实现资源在终端、边缘、云中心3层级可信共享和优化利用,更好满足用户QoE需求.最后通过流计算任务分配的边缘计算场景验证了模型框架的有效性.

关键词：分布式计算边缘计算雾计算移动边缘计算物联网综合信任

爆炸冲击作用下反坦克三角锥混凝土的毁伤特性数值模拟分析

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火炮发射与控制学报 2025年

作者：车龙郭策安潘琳琳卢旭东顾晓辉沈阳理工大学装备工程学院南京理工大学机械工程学院

为探讨反坦克三角锥混凝土在爆炸冲击作用下的毁伤特性。利用ANYSYS/Explicit Dynamics有限元分析软件建立原型反坦克三角锥混凝土有限元模型，开展约束方式、炸药量和炸药高度对混凝土损伤和总变形的影响规律研究。结果显示：爆炸冲击... 详细信息

为探讨反坦克三角锥混凝土在爆炸冲击作用下的毁伤特性。利用ANYSYS/Explicit Dynamics有限元分析软件建立原型反坦克三角锥混凝土有限元模型，开展约束方式、炸药量和炸药高度对混凝土损伤和总变形的影响规律研究。结果显示：爆炸冲击作用下无固定和重力约束对三角锥混凝土毁伤影响基本相同，而固定约束下的损伤是其3倍左右；改变炸药量有利于三角锥混凝土的毁伤，且大于一定值时损伤呈指数形式增长；在质量和约束不变情况下，毁伤存在一个最佳炸药高度。通过计算不同参数下爆炸对反坦克三角锥混凝土的毁伤，所获取混凝土的毁伤规律结果可为战斗部设计和防护结构设计提供重要参考。

关键词：爆炸冲击反坦克三角锥混凝土毁伤特性数值模拟

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精密立式坐标镗床T形床身拓扑优化

制造技术与机床 2025年

作者：姜二彪黄祖广徐立军刘强高卫国通用技术集团机床工程研究院有限公司北京航空航天大学机械工程学院西安交通大学前沿科学技术学院天津大学机械工程学院

精密立式坐标镗床对加工精度的要求尤为苛刻，而现有的T型床身结构在动态响应和承载能力方面存在不足，难以满足精密加工的高标准要求。为此，提出了一种考虑动态特性的T型床身多目标优化设计方法。首先，采用有限元方法对现有床身进行... 详细信息

精密立式坐标镗床对加工精度的要求尤为苛刻，而现有的T型床身结构在动态响应和承载能力方面存在不足，难以满足精密加工的高标准要求。为此，提出了一种考虑动态特性的T型床身多目标优化设计方法。首先，采用有限元方法对现有床身进行静动态分析，得到床身导轨的最大变形值和低阶固有频率。其次，以减轻床身质量，增加导轨刚度和低阶固有频率为目标构建了多目标优化模型，开展拓扑优化。最后，根据优化后的拓扑云图对床身筋板结构进行重构，并验证优化后床身的力学性能。结果表明，优化后的床身导轨在Z向的最大变形减小至3.08 μm，减小了35.0%；床身总质量减至9 181 kg，减轻了5.1%；前三阶固有频率分别提高了19.1%、15.3%和13.6%，优化后的床身力学性能得到明显改善，并增强了其动态特性。本研究为精密立式坐标镗床的结构设计提供了新的思路和方法，并为其他高精度机床床身优化提供了重要的参考。

关键词：坐标镗床 T型床身静动态分析拓扑优化轻量化设计

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时延小世界网络的霍普分叉控制

华中科技大学学报（自然科学版） 2008年第10期36卷 12-14页

作者：刘峰关治洪王华中国地质大学机械与电子信息学院湖北武汉430074 华中科技大学控制科学与工程系湖北武汉430074 波士顿大学航天与机械工程系马萨诸塞波士顿ma02215

对具有时延的小世界网络模型进行了分析,研究了网络模型平衡点的局部稳定性,把时延看作分岔参数,推导出了霍普分叉产生的参数条件.当系统存在霍普分叉时,系统会产生振荡、失稳等现象,为了稳定该网络模型,提出了一种脉冲控制霍普分叉的方... 详细信息

对具有时延的小世界网络模型进行了分析,研究了网络模型平衡点的局部稳定性,把时延看作分岔参数,推导出了霍普分叉产生的参数条件.当系统存在霍普分叉时,系统会产生振荡、失稳等现象,为了稳定该网络模型,提出了一种脉冲控制霍普分叉的方法.分析了脉冲控制系统全局渐近稳定的充分条件,通过数值仿真验证了此控制方法的有效性.

关键词：网络模型时延小世界网络霍普分叉脉冲控制渐近稳定