分类： 机械工程 >> 机械制造自动化 提交时间： 2022-10-21
摘要：With growing interest in Laser Additive Manufacturing (LAM) of High-entropy alloys (HEAs) during most recent years, compositional elements design and process strategies innovation are primary methods to overcome undesirable microstructures and defects. Here we propose a new approach, a novel real-time laser shock modulation of melt pool (LSMMP) to obtain melt pool modifications for yielding HEAs with desired characteristics. LSMMP utilizes a pulsed laser shocking a liquid melt pool caused by a continuous wave laser, enabling non-destructive and real-time modulations for high-performance HEAs. The numerical simulation reveals the convection mechanism of the melt pool in the LSMMP process, and the intervention of the pulsed laser promotes melt pool flow type to convert the Marangoni effect into a multi-convective ring, which accelerates melt pool flow and inhibits columnar crystal growth. Experimental results show the evolution law of the microstructure in the LSMMP process. The microstructure of CrFeCoNi HEAs undergoes a Columnar-Equiaxed Transition (CET), and higher hardness is obtained. Laser shock is demonstrated to be an effective in-situ modulative tool for controlled additive manufacturing.
分类： 机械工程 >> 机械制造自动化 提交时间： 2022-09-26 合作期刊: 《桂林电子科技大学学报》
为验证某款燃料电池商用车动力系统选型的合理性,以该款车型动力系统的关键参数为基础,在Matlab仿真平台上搭建包含复合能量源(包含燃料电池和蓄电池包)、电机系统(包含驱动电机和电机控制器)及车辆传动系统(包含主减速器和车轮)的模型。采用基于动态规划算法的全局优化能量管理策略,设定空载、半载和满载3种载重模式,以欧洲典型行驶工况EUDC_LOW 为仿真工况,分析车辆在不同载重模式下的动力经济性。仿真结果显示,在3种载重模式下,车辆配置的复合能量源均能满足车辆在指定行驶工况下的功率要求,但随着车辆载重的增大,蓄电池包终端SOC逐渐偏离初始值,考虑到商用车需要在大载重的模式下工作较长时间,较低的SOC不利于车辆保持最佳的动力性。针对该车型的验证结果表明,在后续的研究和实车验证中,应考虑配置功率更大的车载燃料电池。
分类： 机械工程 >> 机械制造自动化 提交时间： 2022-09-26 合作期刊: 《桂林电子科技大学学报》
摘要：针对机器人动力学模型复杂、冗余计算导致运算效率低的问题,提出一种程式化建模方法(PMM)。以六自由度斯
坦福机械臂为例,利用该方法建立基于拉格朗日方程的动力学模型,按照“正向分析,逆序输出”的核心思想,重点分析模型
递推过程;在验证模型正确性的基础上,比较使用PMM和未使用PMM 的常规拉格朗日方程所建立的斯坦福机械臂力学
模型在计算机中的“尺寸”和运行时间等指标。实验结果表明,相对常规拉格朗日方法,由PMM 所建模型的复杂程度降低
了67.6%,计算效率提高了66.3%;斯坦福机械臂为完整约束系统,将PMM推广到欠驱动非完整约束系统,采用与模型紧
密相关的部分反馈线性化控制算法进行数值仿真和物理样机实验分析,验证了PMM 的可靠性和有效性,为不同类型的机
器人提供了一种效率高、通用性强的动力学建模方法。
分类： 机械工程 >> 机械制造工艺与设备 提交时间： 2022-08-24
摘要：本文结合提升劳动者就业创业能力、提升技能培训质量、加快知识型、技能型、创新型高技能劳动建设大军培养的相关政策、路线、要求，从任务分析，方法研究、能力培养、技术内涵分析、培训问题解决、教学实施步骤和关键等几个方面提出数控机床装调维修技师和高级技师培训的数字化转型建议和方法。
分类： 机械工程 >> 机械制造自动化 提交时间： 2022-05-31
With growing interest in Laser Additive Manufacturing (LAM) of High-entropy alloys (HEAs) during most recent years, the design of compositional elements and process strategies are primary methods to overcome undesirable microstructures and defects. Here we propose a new approach, a novel real-time Laser Shocking of Melt Pool (LSMP), to obtain melt pool modifications for yielding HEAs with desired characteristics. LSMP utilizes a pulsed laser shocking a liquid melt pool caused by a continuous wave laser, enabling non-destructive and real-time modulations for high-performance HEAs. The numerical simulation reveals the convection mechanism of the melt pool in the LSMP process, and the intervention of the pulsed laser promotes melt pool flow type to convert the Marangoni effect into a multi-convective ring, which accelerates melt pool flow and inhibits columnar crystal growth. Experimental results show the evolution law of the microstructure in the LSMP process. The microstructure of CrFeCoNi HEAs undergoes a Columnar-Equiaxed Transition (CET), and higher hardness is obtained. Laser shock is demonstrated to be an effective in-situ modulative tool for controlled additive manufacturing.
分类： 机械工程 >> 机械制造工艺与设备 提交时间： 2022-05-25 合作期刊: 《桂林电子科技大学学报》
在电子封装领域中,所用的无铅钎料主要是二元或者三元Sn基共晶或近共晶合金,其基体相为富Sn相。为得到富Sn相的力学性能及应力-应变关系,由纳米压痕试验测试获得了富Sn相的弹性模量与硬度,并得到载荷-位移曲线。采用有限元反演分析的方法确定了富Sn相的特征应力和特征应变,并由量纲函数确定应变强化指数。将特征应力和特征应变强化指数等参数代入幂强化模型中,计算得到富Sn相的屈服强度为31.51 MPa,并最终确定富Sn相的应力-应变关系函数表达式。
分类： 机械工程 >> 机械工程其他学科 分类： 计算机科学 >> 计算机软件 提交时间： 2022-02-16
近年来，数字孪生受到了广泛关注，数字孪生也正在变得越来越复杂。目前的数字孪生案例大多集中在一个特定的场景上，面对多层次多场景的工作环境，甚至模型的交互与耦合，仍缺乏构建复杂数字孪生的方法。本文提出了一种标准化的基于模型分割和组装的复杂数字孪生模型的建模方法。首先，将数字孪生的复杂模型按照4C架构中的层次(Composition)、场景(Context) 、组件(Component)和代码(Code)划分为若干简单模型。层次和场景使数字孪生专注于特定尺度和场景中的有效元素。组件和代码用于开发简单数字孪生模型。其次，通过信息融合、多尺度关联、多场景交互，将数字孪生的简单模型组装成复杂模型。本体模型构建了不同数字孪生中实体的完整信息库。知识图谱在不同尺度的数字孪生之间架起了关系的桥梁。场景迭代实现行为交互和计算结果精度的提高。本文提供了一种可实现的方法来构建复杂的数字孪生模型，并支持组件和代码的复用促进数字孪生的快速开发。
分类： 电子与通信技术 >> 信息处理技术 分类： 工程与技术科学 >> 工程通用技术 分类： 机械工程 >> 机械工程其他学科 提交时间： 2022-02-08
‘The spectral leakage (SL) from windowing and the picket fence effect (PEF) from discretization’ have been among the standard contents in textbooks for many decades. The SL and PEF would cause the distortions in amplitude, frequency, and phase of signals, which have always been of concern, and attempts have been made to solve them. This paper proposes two novel decomposition theorems that can totally eliminate the SL and PEF, they could broaden the knowledge of signal processing. First, two generalized eigenvalue equations are constructed for multifrequency discrete real signals and complex signals. The two decomposition theorems are then proved. On these bases, exact decomposition methods for real and complex signals are proposed. For a noise-free multifrequency real signal with m sinusoidal components, the frequency, amplitude, and phase of each component can be exactly calculated by using just 4m–1 discrete values and its second-order derivatives. For a multifrequency complex signal, only 2m–1 discrete values and its first-order derivatives are needed. The numerical experiments show that the proposed methods have very high resolution, and the sampling rate does not necessarily obey the Nyquist sampling theorem. With noisy signals, the proposed methods have extraordinary accuracy.
分类： 机械工程 >> 机械设计 提交时间： 2021-11-17
摘要：The biomimetic design provides an adequate solution to achieve an excellent design. However, the prototype space for biomimetic design is relatively large, and it becomes more and more challenging to find the required biological prototypes quickly and efficiently. In order to improve the design efficiency and enrich the means of biomimetic innovation, this paper proposes a biological knowledge-enabled bidirectional encoder representation from transformers (BERT) model to assist biomimetic design, namely BioDesign. We extract the biological strategies, functions and extract dimensional information from the Asknature as the data source. The linguistic expression model-BERT was used to recommend biomimetic strategies or functions combined with the biological strategies data. Finally, we take the biomimetic erosion wear resistant design of the valve core as an example and use the proposed BioDesign model to recommend biomimetic inspired functions. According to the recommended content of the BioDesign model, we obtained the erosion wear resistance strategies and designed the biomimetic structure. The erosion wear experiment proved the feasibility and effectiveness of the proposed method.
分类： 机械工程 >> 机械工程其他学科 提交时间： 2018-06-15 合作期刊: 《电气工程学报》
摘要：超导托克马克聚变实验装置（EAST）的极向场超导线圈发生失超时，超导线圈电阻变化引起的微弱电压信号变化被强噪声淹没。针对该问题，运用快速傅里叶 变化分析线圈电压信号的时频特性。根据分析结果，提出运用经验模态分解（EMD）方法对超导线圈两端电压信号进行分析，得到若干固有模态分量和余项，并得知微弱 信号的能量主要分布在余项中。该方法能够消除环境影响，检测出电压信号的微弱变 化。
分类： 机械工程 >> 机械工程其他学科 提交时间： 2018-06-15 合作期刊: 《电气工程学报》
摘要：本文在传统配电网评估模型的基础上，建立了新能源配电网的综合评估指 标体系，该指标体系从设备运行状态、供电可靠性、电能质量、经济性以及环保性五 个方面较为全面地对新能源配电网进行综合评估，突出了新能源配电网区别于传统配 电网的特性，同时提出了基于可拓层次分析法的综合评估方法，该方法在传统层次分 析法的基础上考虑了人为判断的模糊性，并且较容易满足判断矩阵的一致性要求。最 后通过算例分析验证了指标体系的全面性和评估方法的适应性。
分类： 机械工程 >> 机械工程其他学科 提交时间： 2018-06-15 合作期刊: 《电气工程学报》
摘要：通过对配电网单相接地故障暂态过程的分析，提出了对暂态接地电容电流 进行小波包分解，利用能量法提取出能量最大的频带，对各条线路的特征频带利用模 极大值和信号奇异性理论，从而判断出故障线路的新方法。对该方法的选线原理进行 了一定的介绍，仿真实验表明该方法具有精确、可靠、适应能力强等特点，具有重要 的实际应用价值。
分类： 机械工程 >> 机械工程其他学科 提交时间： 2018-06-15 合作期刊: 《电气工程学报》
摘要：固态变压器作为能源互联网的核心设备具有电压等级转换和隔离的功能， 可以有效地整合分布式可再生能源，但模块级联 H 桥型固态变压器也存在各个 H 桥模 块之间的均压问题。本文首先研究了单相任意单元数级联 H 桥固态变压器的 SVPWM 及其电压平衡控制原理，提出一种固态变压器电压环控制一个 H 桥直流母线电压，然 后通过在 SVPWM 中增加一个新控制环控制其他 H 桥的矢量脉冲宽度，从而使其他 H 桥电压跟随的控制策略来实现各个 H 桥均压的目的。最后通过仿真验证了所提控制策略的正确性。
分类： 机械工程 >> 机械工程其他学科 提交时间： 2018-06-15 合作期刊: 《电气工程学报》
摘要：对含随机变量的大规模概率潮流问题，若使用 Gram-Charlier 级数展开式逼近随机变量的概率分布，计算量较大。建立考虑风电出力随机性和负荷波动性的概率 潮流模型，并采用 Edgeworth 通过的 Hermite 正交矩阵的递推性降低级数高阶展开的计算复杂度，针对级数变换法高次项被舍去影响逼近精度的问题，采用多重线性化的 方法通过对系统总有功功率的均匀划分，减小因潮流方程线性化时输入的随机变量的 变化范围较大而引起的截断误差。IEEE 39 节点系统的算例仿真结果验证了本方法的有效性。
分类： 机械工程 >> 机械工程其他学科 提交时间： 2018-06-15 合作期刊: 《电气工程学报》
摘要：核电站厂区大，需要对时的系统多、分布广，而且对精度要求、接口形式 各不相同。因此目前核电站内存在多套对时系统，无法实现时钟信号的共享。为解决 各系统之间时钟相互独立、对时系统重复配置的问题，本文通过分析核电站内的设备 对时方式、精度需求、传输通道，进而采用全厂统一时钟源的对时网络结构。该对时 网络配置高精度、高可靠性的主钟系统和 GPS/ 北斗双模天线，系统可用性大大提高；主钟与二级钟之间由光缆连接，通过设置光缆传输延时提高二级钟的精度。分析结果 表明，该对时网络在可靠性和对时精度方面都有较大提高，实现了技术和经济上的统 一、优化。
分类： 机械工程 >> 机械工程其他学科 提交时间： 2018-06-15 合作期刊: 《电气工程学报》
摘要：霍尔传感器是特高压直流输电系统中旁路断路器特有的分合闸位置传感元 件，在同一极中单阀组运行状态下解锁另一阀组的过程中起到重要作用。本文分析了 一起由于霍尔传感器故障造成阀组解锁不成功的案例，提出对霍尔传感器进行定期校 验的改进建议。
分类： 机械工程 >> 机械工程其他学科 提交时间： 2018-06-15 合作期刊: 《电气工程学报》
摘要：提出了一种应用于高压场合的三相线电压级联型高频链矩阵整流器（LVC-HLFMR）拓扑，该拓扑由基于 HLFMR 单元模块的三相线电压级联型变换器、高频变压器、单相整流器构成，可直接与三相系统相连，具有开关数量少、省略直流储能环 节及结构紧凑等优点。分析了 HLFMR 的调制策略，在此基础上提出了针对三相桥直 接级联结构特点的 HFLMR 改进换流策略，解决了采用常规换流时出现的负载开路问题，以及变换器工作状态切换至零矢量时的瞬时相间短路问题，仿真结果表明所提拓 扑的正确性及改进换流策略的有效性。
分类： 机械工程 >> 机械工程其他学科 提交时间： 2018-06-15 合作期刊: 《电气工程学报》
摘要：针对 IEEE 次同步谐振第一标准测试系统，提出抑制次同步谐振的可控串补 （TCSC）方案。利用 PSCAD/EMTDC 仿真软件，建立 TCSC 及其控制仿真模型，仿真研究得到能抑制次同步谐振的可控串补和固定串补组合方案。采用开环阻抗控制策略 对 TCSC 抑制次同步谐振的性能进行仿真验证。
分类： 机械工程 >> 机械工程其他学科 提交时间： 2018-06-15 合作期刊: 《电气工程学报》
摘要：针对变频空调用功率因数校正（PFC）电路中的电感在运行时存在局部过热、温升较高的情况，本文采用电磁热耦合仿真对其进行了优化设计。通过有限元分 析，搭建了 PFC 电感三维电磁热场的仿真模型，利用电磁仿真计算得出 PFC 电感的功率损耗，并将其作为热源进行了热场模拟。通过改变绕组的匝数和磁心的尺寸，模 拟了四组不同的设计方案，分别进行了磁场 - 热耦合分析，从中给出了优化设计方案。 实际运行表明，优化后的 PFC 电感有效降低了温升和损耗，设计方法对于其他电感器件的设计具有参考价值。
分类： 机械工程 >> 机械工程其他学科 提交时间： 2018-06-15 合作期刊: 《电气工程学报》
摘要：为了提高风力发电机叶片故障的识别率，利用支持向量机建立风力发电机 叶片故障和特征参数之间的非线性关系。在蜂群算法中引入一种动态柯西因子，动态 调节蜂群寻优过程中的搜索步长，提高蜂群算法的扰动能力，避免蜂群陷入局部搜索，采用这种动态柯西蜂群算法对支持向量机的参数寻优，建立动态柯西蜂群算法优化的 支持向量机模型。采集南方某风场风力发电机叶片的四种工况下的特征数据训练此模 型并进行故障诊断，诊断结果表明改进后的蜂群算法优化支持向量机模型能够提高风 力发电机叶片的故障识别率，具有一定的工程参考意义。
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