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基于脑力负荷预测技术的多乘员舱任务分配方案优选方法

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北京理工大学学报 2017年第1期37卷 30-36页

作者：聂俊峰刘维平刘西侠马瑾装甲兵工程学院机械工程系北京100072

针对信息化条件下装甲车辆舱室乘员人数逐渐减少的基本趋势,对乘员的操作特性进行了分析,并运用多资源理论(MRT)构建了乘员脑力负荷预测模型,提出了基于脑力负荷预测技术的乘员舱任务分配优选方法,并以装甲车辆三乘员减少为两乘员作为... 详细信息

针对信息化条件下装甲车辆舱室乘员人数逐渐减少的基本趋势,对乘员的操作特性进行了分析,并运用多资源理论(MRT)构建了乘员脑力负荷预测模型,提出了基于脑力负荷预测技术的乘员舱任务分配优选方法,并以装甲车辆三乘员减少为两乘员作为实例对方法进行了仿真验证,旨在为解决应急任务条件下的装甲车辆舱室任务分配问题探索新的途径.结果表明,该方法能够清楚地描述乘员全任务过程中脑力负荷的变化情况,对任务分配方案进行量化动态优选,具有较好的优选精度和可重用性.

关键词：装甲车辆多乘员舱任务分配多资源理论脑力负荷预测方案优选

局部均值分解和排列熵在行星齿轮箱故障诊断中的应用

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振动与冲击 2017年第17期36卷 55-60页

作者：丁闯张兵志冯辅周江鹏程装甲兵工程学院机械工程系北京100072

目前行星齿轮箱已经在军用和民用装备中广泛应用,研究行星齿轮箱的故障诊断方法意义重大。针对行星齿轮箱在运行时产生的非线性非平稳振动,且故障特征信号微弱等问题,提出一种结合局部均值分解和排列熵的行星齿轮箱故障诊断方法。利用... 详细信息

目前行星齿轮箱已经在军用和民用装备中广泛应用,研究行星齿轮箱的故障诊断方法意义重大。针对行星齿轮箱在运行时产生的非线性非平稳振动,且故障特征信号微弱等问题,提出一种结合局部均值分解和排列熵的行星齿轮箱故障诊断方法。利用局部均值分解方法将不同状态下的振动信号分解为多个乘积函数分量,针对包含有故障信息的分量进行排列熵计算,以此判断故障类型。最后通过采集行星齿轮箱故障模拟试验台三种状态(齿轮正常、太阳轮裂纹故障及行星轮裂纹故障)的振动信号,对其进行局部均值分解和排列熵计算,验证了此方法的有效性。

关键词：行星齿轮箱 LMD 排列熵故障诊断

面向装甲车辆乘员信息处理的作业时间预测模型研究

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兵工学报 2017年第2期38卷 233-239页

作者：聂俊峰刘维平傅斌贺张征杨波装甲兵工程学院机械工程系北京100072

作业时间的准确预测是装甲车辆乘员信息处理作业状态研究的关键,对提高人机系统的作战效能具有重要意义。针对乘员作业类型向信息处理作业转变的基本趋势,以信息录入典型信息处理作业为研究对象,对其信息处理作业操作元和认知过程进行... 详细信息

作业时间的准确预测是装甲车辆乘员信息处理作业状态研究的关键,对提高人机系统的作战效能具有重要意义。针对乘员作业类型向信息处理作业转变的基本趋势,以信息录入典型信息处理作业为研究对象,对其信息处理作业操作元和认知过程进行了系统分析。基于乘员操纵特性和认知特性构建了信息录入作业时间预测模型,并面向任务对预测模型进行了实验验证,旨在为解决应急任务条件下乘员信息处理作业时间预测问题探索新的途径。结果表明,该模型能够清晰地描述乘员信息录入作业的认知过程,准确地预测作业时间,具有较好的预测精度和可重用性,是一种有效可行的信息处理作业时间预测模型。

关键词：兵器科学与技术装甲车辆信息处理信息录入时间预测模型

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超声红外热像中激励源位置对裂纹生热的影响

红外与激光工程 2017年第1期46卷 94-100页

作者：闵庆旭张超省朱俊臻冯辅周徐超装甲兵工程学院机械工程系北京100072

超声红外热像技术是一种新型无损检测技术,裂纹生热效果直接决定了裂纹的可检测性,而激励源位置是影响裂纹生热的因素之一。针对激励源位置对裂纹生热影响不清楚的问题,建立了超声换能器与被测金属平板的有限元模型,并搭建了超声红外热... 详细信息

超声红外热像技术是一种新型无损检测技术,裂纹生热效果直接决定了裂纹的可检测性,而激励源位置是影响裂纹生热的因素之一。针对激励源位置对裂纹生热影响不清楚的问题,建立了超声换能器与被测金属平板的有限元模型,并搭建了超声红外热像检测系统;研究了不同激励源位置时裂纹的生热特性;并利用等效摩擦力、等效速度以及等效热流进行了有效验证。研究表明:当激励源位于裂纹面正下方时,由于裂纹面两侧振动同步,裂纹生热效果将受到抑制;而随着激励源位置向两侧移动,裂纹生热呈现出先波动上升后波动下降的趋势,而且预紧力越大波动越剧烈。研究成果有效地揭示了激励源位置对裂纹生热的影响规律,为超声红外热像技术的检测优化奠定了理论基础。

关键词：激励源位置裂纹生热有限元分析超声红外热像

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柴油机喷油器喷孔积碳对喷雾影响研究

兵工学报 2017年第2期38卷 218-226页

作者：王宪成赵文柱和穆杨绍卿徐冬冬装甲兵工程学院机械工程系北京100072

在定容弹中进行了柴油机喷油器冷态喷雾特性试验,对比分析了积碳喷油器和新喷油器在不同喷射条件下的喷雾贯穿距和喷雾锥角。试验结果表明:喷油器喷孔积碳后,喷雾贯穿距和喷雾锥角减小,喷射初期差距较大,喷射后期差距缩小;喷射压力越大... 详细信息

在定容弹中进行了柴油机喷油器冷态喷雾特性试验,对比分析了积碳喷油器和新喷油器在不同喷射条件下的喷雾贯穿距和喷雾锥角。试验结果表明:喷油器喷孔积碳后,喷雾贯穿距和喷雾锥角减小,喷射初期差距较大,喷射后期差距缩小;喷射压力越大,喷雾贯穿距和喷雾锥角下降越明显。利用光学显微镜观察喷孔出口积碳发现,喷孔出口积碳分布在喷孔外沿,改变了原有的出口结构。利用流体体积方法,对喷孔内部流动进行数值仿真计算,分析了孔内积碳、出口积碳以及喷孔增长对喷孔内部流动的影响。计算结果表明:孔内积碳、出口积碳、喷孔增长导致喷孔内部空化效应减弱,出口质量流量、速度、湍动能下降,油束雾化质量变差,出口积碳影响作用更大。

关键词：动力机械工程喷孔积碳喷雾特性内部流动流体体积方法

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高原环境条件下的柴油机起动过程试验研究

兵工学报 2017年第2期38卷 227-232页

作者：马宁李若亭赵文柱杨绍卿徐冬冬孙志新装甲兵工程学院机械工程系北京100072

柴油机起动性能是柴油机的重要性能指标,高原环境对柴油机起动过程产生重要影响。为了研究高原环境对柴油机起动过程影响规律,针对某型12缸柴油机分别在高原和平原地区进行实车起动试验,对起动过程的气缸压力、上止点和瞬时转速进行测... 详细信息

柴油机起动性能是柴油机的重要性能指标,高原环境对柴油机起动过程产生重要影响。为了研究高原环境对柴油机起动过程影响规律,针对某型12缸柴油机分别在高原和平原地区进行实车起动试验,对起动过程的气缸压力、上止点和瞬时转速进行测量。结果表明,高原环境下柴油机起动时间更长,转速波动更大,双峰燃烧比例更多。对起动过程进行逐循环燃烧分析,发现在高原环境以曲轴转角计的滞燃期更大,燃烧更加滞后;与此同时,在同等的转速水平下,在高原环境以时间计的滞燃期更长。

关键词：兵器科学与技术柴油机起动过程高原环境滞燃期

基于多资源理论的乘员信息处理作业认知行为建模研究

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兵工学报 2017年第6期38卷 1215-1222页

作者：刘维平聂俊峰刘西侠装甲兵工程学院机械工程系北京100072

认知行为的有效性建模是装甲车辆乘员信息处理作业状态研究的关键技术,对提高人机系统的作战效能具有重要意义。针对乘员作业类型由体力操纵作业向信息处理作业转变的基本趋势,对信息处理作业操作元进行了系统分析;通过多资源理论提取... 详细信息

认知行为的有效性建模是装甲车辆乘员信息处理作业状态研究的关键技术,对提高人机系统的作战效能具有重要意义。针对乘员作业类型由体力操纵作业向信息处理作业转变的基本趋势,对信息处理作业操作元进行了系统分析;通过多资源理论提取了乘员信息处理作业认知行为要素,基于任务-网络建模技术构建了认知行为模型,提出了主客观结合的模型验证流程,并面向任务对模型进行了实例验证。结果表明,该模型能够清晰地描述乘员信息处理作业的认知过程,准确地预测乘员作业绩效,具有较好的预测精度和可重用性,是一种有效可行的信息处理作业认知行为模型。

关键词：兵器科学与技术装甲车辆多资源理论信息处理认知行为建模绩效

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车辆柴油机缸套动载荷磨损计算模型研究

兵工学报 2017年第9期38卷 1673-1680页

作者：王宪成杨绍卿马宁赵文柱装甲兵工程学院机械工程系北京100072

为实现车辆柴油机缸套动载荷磨损的数值仿真计算,基于大修柴油机缸套表面形貌分析,确定并提出了缸套动载荷磨损的模式与简化机理;结合Archard黏着磨损模型和二体磨粒磨损模型,推导了动载荷磨损深度的一般表达式;利用缸套试件磨损试验数... 详细信息

为实现车辆柴油机缸套动载荷磨损的数值仿真计算,基于大修柴油机缸套表面形貌分析,确定并提出了缸套动载荷磨损的模式与简化机理;结合Archard黏着磨损模型和二体磨粒磨损模型,推导了动载荷磨损深度的一般表达式;利用缸套试件磨损试验数据,采用响应面拟合法建立磨损系数中的参数与载荷参数的数值关系,并通过两组缸套动载荷磨损试验对磨损计算模型进行了验证。实测与计算结果对比表明,磨损质量最大计算误差为6.15%,模型具有可靠的精度。

关键词：兵器科学与技术柴油机缸套活塞环磨损动载荷

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基于综合评价函数的冷却风扇蜗壳多参数优化

兵工学报 2016年第4期37卷 584-590页

作者：骆清国尹洪涛宁兴兴装甲兵工程学院机械工程系北京100072

为提高冷却风扇蜗壳的综合性能,建立包含U型蜗壳半圆段半径R、蜗壳高度H、蜗壳半圆段圆心与叶轮中心的偏差(X、Y)、叶轮底面与蜗壳内壁的距离ZP等参数的蜗壳参数化计算流体力学模型。对初始模型进行了验证。建立蜗壳的综合评价模型,利... 详细信息

为提高冷却风扇蜗壳的综合性能,建立包含U型蜗壳半圆段半径R、蜗壳高度H、蜗壳半圆段圆心与叶轮中心的偏差(X、Y)、叶轮底面与蜗壳内壁的距离ZP等参数的蜗壳参数化计算流体力学模型。对初始模型进行了验证。建立蜗壳的综合评价模型,利用熵权法计算了综合评价函数中蜗壳体积、风扇功耗和1/风量等指标的权重。以综合评价函数为目标函数,采用响应面法对蜗壳进行了优化。研究结果表明:蜗壳半圆段半径R和蜗壳高度H是蜗壳综合评价函数的主要影响因素;随着R和H的增大,综合评价函数先减小、后增大;经过优化后,蜗壳综合评价函数值减小了23.43%,性能显著改善,证明该方法能够应用于冷却风扇蜗壳的优化设计。

关键词：兵器科学与技术冷却风扇蜗壳综合评价函数多参数优化响应面法