真空开关电弧伏安特性测试系统的设计

为了实现对真空开关电弧伏安特性的测量,设计了真空开关电弧试验装置。首先建立了一个可拆式真空灭弧室以及其基于阴极的触发电路,并结合真空短间隙进行了电弧点燃试验以及真空电弧电压和电流的采集,验证了真空电弧正伏安特性。结果表明,利用所设计的系统能够很好地触发真空间隙,并能准确地测量真空开关电弧的伏安特性,能为真空相位开关的研究提供有利的条件。     

脉冲偏压占空比对TiN/TiAlN多层薄膜微观结构和硬度的影响

目的研究脉冲偏压占空比对TiN/TiAlN多层薄膜微观结构和硬度的影响规律。方法利用脉冲偏压电弧离子镀的方法,改变脉冲偏压占空比,在M2高速钢表面制备5种TiN/TiAlN多层薄膜,对比研究了薄膜的微观结构、元素成分、相结构和硬度的变化规律。结果 TiN/TiAlN多层薄膜表面出现了电弧离子镀制备薄膜的典型生长形貌,随着脉冲偏压占空比的增加,薄膜表面的大颗粒数目明显减少。此外,脉冲偏压占空比的增加还引起多层薄膜中Al/Ti原子比的降低。结论 TiN/TiAlN多层薄膜主要以(111)晶面择优取向生长,此外还含有(311),(222)和(200)晶相结构。5种多层薄膜的纳米硬度均在33GPa以上,当脉冲偏压占空比为20%时,可实现超硬薄膜的制备。     

航空发动机静电监测信号的特征分析及提取

分析了航空发动机气路中颗粒物的荷电机理,研究了荷电颗粒和静电传感器的作用机理,并对静电监测信号的频率特性影响因素进行了分析。针对颗粒物流动特性引起信号频谱的差异,提出了从信号的频域提取能量分布特征参数的方法,采用小波分析的方法实现了静电信号能量分布特征的获取,最后通过实验对静电监测信号的特征参数的有效性进行了验证。实验结果表明:静电监测技术能够有效地监测航空发动机输出功率的突变;连续颗粒物产生的信号中的高频成分相对较多,能量分布均匀性可以有效地判断出是间断颗粒物还是连续颗粒物,利用该能量分布的变化可以有效地反映出发动机输出功率变化不大的情况。     

单工质低温余热发电循环性能分析

为了提高能源利用的高效性和经济性,推进有机朗肯循环系统在低温余热发电领域的应用。通过建立热力学模型,并用Matlab软件进行编程,调用NIST Refprop数据库,选取六氟丙烷作为循环工质,模拟分析有机朗肯循环系统各方面性能。在采用循环输出功率、㶲效率和热效率等热力学指标研究系统热力性能的基础上,分别采用换热面积和CO₂年减排量作为评价系统经济性能和环保性能的指标。研究结果表明：单变量时,在冷凝压力为150 kPa时能保证系统性能达到最佳。多变量时,热源温度提高会使经济性能大幅度降低,而系统的热力性能和环保性能有所提高,综合考虑可取热源温度为155 ℃~185 ℃;当系统各性能分别保证最佳时,蒸发压力随热源温度呈现不同形式的变化,但始终不超过3350 kPa。     

求解高维混合指标优化问题的交互式进化计算

同时存在区间显式指标和模糊隐式指标的高维混合指标优化问题是一类难以求解的不确定多目标优化问题.针对该问题,首先,分别对高维显式指标和隐式指标的主要参数按确定性多目标优化,根据获得的相关权值,将高维显式指标和高维隐式指标分别降维成一维等效区间适应值和一维等效模糊适应值,二者合成个体等效指标体;然后,依据等效指标体的占优情况,通过确定自适应参考点和偏好区域面积选择个体;最后,在大规模种群NSGA-II范式下,采用隐式指标估计策略和种群聚类方法实现交互式进化优化算法.将本文算法应用于2种混合性能指标优化问题,验证所提算法的有效性和泛化性.     

基于粗糙集－集成神经网络的航空发动机磨损故障诊断方法

将粗糙集理论和神经网络相结合并应用到航空发动机磨损故障诊断中,依据属性的重要性和决策表的相容性,用自组织神经网络完成连续数据离散处理这一关键环节,采用粗糙集理论对征兆信息进行属性约简,获取征兆的主要特征,为神经网络结构简化和子神经网络的构成等奠定了基础,通过基于D-S证据理论的方法得到最终的融合结果。将该方法用于某型航空发动机的磨损故障诊断专家系统中,实验证明了该方法的有效性。     

主动控制空气支承动态特性的研究与优化

基于现代控制理论,提出了一种新型的主动型空气支承,不改变供气压力,利用压电陶瓷（PZT）的伸缩量来补偿空气膜厚度随外部干扰的变化对支承精度的影响。在建立理论模型的基础上,介绍了二维自由度控制器的优化设计方法,使系统具有精度高、响应速度快和抗干扰能力强的特点,并对主动空气支承系统的动态特性进行了分析研究,为主动空气支承的应用提供了理论依据。     

基于D-S证据理论的航空发动机磨损故障智能融合诊断方法

油样分析方法目前已成为航空发动机磨损故障诊断的重要手段,但单一油样分析技术的诊断准确率均有限,为了提高故障诊断的精度,本文提出了基于D-S证据理论的发动机磨损故障智能融合诊断方法。首先用BP神经网络实现发动机磨损故障的单项智能诊断,然后,充分利用神经网络诊断结果,用D-S证据理论实现了磨损故障的融合诊断。最后,算例验证了本文方法的有效性。     

个性化食谱智能优化系统

为提高食谱设计质量与效率,提出一种基于交互式进化计算的食谱智能优化方法.根据用户评价值和食谱菜品优化模型确定食谱样本隐式指标与显式指标;基于NSGA-Ⅱ算法获得食谱样本Pareto优化解.为使Pareto优化解更好兼顾用户偏好与营养均衡,引入指标均衡度指导进化.当指标均衡度较低时,采用遗传算法模块对显式指标单独进化,提高指标均衡性.用遗传算法最优解替换原优化结果中指标均衡度最低个体,改造Pareto前沿.以传统交互式遗传算法和食物交换法为对比方法,验证了该方法在个性化适应性、有效性和可用性等3个方面均优于对比方法.该方法为个性化食谱设计提供了一种智能化新思路.     

液压系统油液在线监测技术研究

对液压系统的常见故障及常用监测方法进行了分析,提出将静电传感器技术运用到液压系统在线监测中;研究了液压系统油液在线监测机理、磨粒荷电量的影响因素;设计了一套适用于液压系统的油液在线监测系统;研究了磨粒浓度、大小及材质与传感器测量电压之间的关系.运用静电传感器在线监测液压系统工作介质中磨损颗粒的荷电情况,得到液压系统磨损的监测结果,验证了静电监测方法在液压系统在线监测中的有效性与可行性.