机带海水冷却电液伺服系统反步抗扰控制研究

针对船舶传动装置机带海水冷却系统的电液伺服系统,通过详细建立阀控液压马达系统的数学模型,提出反步抗扰控制策略。该方法利用反步设计方法将系统分为3个子系统,分别设计相应的控制率;考虑系统中的非匹配干扰和匹配干扰,结合不确定性和干扰估计器以及观测器设计方法,提出一种状态和干扰估计器,估计系统状态、非匹配干扰和匹配干扰,并将估计值带入反步法设计的控制率,获得最终的反步抗扰控制率。分析状态和干扰估计器的稳定性,证明闭环系统跟踪误差最终一致有界。采用PID控制和反步控制作为对比,仿真验证反步抗扰控制的跟踪性能。结果表明:所提出的反步抗扰控制方法具有较强的抗扰鲁棒性,能够有效补偿干扰,进而获得快速准确的跟踪效果。     

局部保温条件下单管冻结温度场的数值计算

为了获取局部保温条件下单管冻结温度场的发展规律,采用 ANSYS 有限元软件对局部保温条件下的单管冻结温度场进行数值计算.结果表明:局部保温条件下单管冻结时,保温层厚度选用5 cm较合理;在选用5 cm的保温层厚度进行单管局部冻结时,保温段与冻结段交界区域的温度梯度较大,该交界区域的范围主要为保温段下部3 m左右及冻结段上部1 m左右.在采用局部冻结技术的工程设计施工中,要根据实际情况合理布置保温层的厚度及范围.     

可视化隧道火灾仿真系统开发

FDS(Fire Dynamics Simulator)作为一种高效的火灾模拟软件,前处理操作集中在一个data文本文件中,需要操作人员熟知各输入数据参数的格式,而且在对非规则边界隧道进行火灾模拟时有很大局限性.为了简化操作,实现非规则边界隧道的建模,通过应用一种由矩形方块拟合圆弧墙或斜线墙的算法来实现非规则边界隧道建模,并通过实现与DXF文件的接口来简化建模过程,大大改善了软件的可操作性能;最后给出了用该软件对非矩形边界隧道火灾的数值模拟应用.通过编制可视化软件并集成了非规则边界隧道建模算法,简化了隧道火灾仿真的建模操作,可以很好地解决隧道火灾仿真问题.     

齿轮箱轴端唇形密封结构的最大密封水压仿真研究

为了确保船舶齿轮箱水下密封可靠,开展船舶齿轮箱轴端唇形密封结构的最大密封水压研究。首先,进行齿轮箱轴端唇形密封结构的静力学仿真,得到了过盈量为0.5 mm条件下唇形密封和旋转轴之间的接触宽度和平均接触压力,经进一步计算得到了唇形密封结构的生热量。在此基础上,进行了唇形密封结构的热力学有限元仿真分析,获得了过盈量为0.5 mm时唇形密封结构最高温度随水压载荷的变化规律。最后,以150 ℃为最高温度上限,仿真获得了唇形密封结构的最大密封水压为0.035 MPa,并进行了输出轴端最大密封水压的试验验证,验证了仿真获得的最大密封水压结果的正确性。研究结果表明：在唇形密封与旋转轴过盈量为0.5 mm的条件下,唇形密封结构的最高温度与水压呈正相关关系。     

船用分扭人字齿轮传动系统振动能量与疲劳寿命研究

为了分析齿轮传动系统引起噪声的原因,实现依据疲劳寿命对传动系统的振动进行控制,建立齿轮系统中振动能量与疲劳寿命的关系。针对船用分扭人字齿轮传动系统,运用集中参数法建立了分扭传动系统的弯扭轴耦合振动的动力学模型和方程,考虑齿轮静态综合传动误差、安装制造误差和时变啮合刚度等因素,采用数值积分法计算了不同输入转速和输入功率下系统振动能量和齿轮疲劳寿命,对振动能量和齿轮疲劳寿命数据进行了分析处理,获得了传动系统的疲劳寿命随振动能量的变化规律。结果表明：随着振动能量的增加,齿轮的疲劳寿命呈指数型急剧下降;分扭级的振动能量与疲劳寿命明显小于并车级的振动能量与疲劳寿命。     

FDS中非矩形边界隧道的自动建模

FDS(Fire Dynamics Simulator)作为一种高效的火灾模拟软件,在对非长方体隧道进行火灾模拟时有很大局限性。文章提出了一种用矩形方块来拟合圆弧墙或斜线墙的算法;通过编制可视化软件来自动生成FDS输入数据,解决了在FDS中对非矩形边界隧道的建模问题;最后给出了一个在FDS中对非矩形边界隧道火灾的数值模拟实例,验证了算法的可行性。     

结构和工况参数对动压滑动轴承润滑性能影响的研究

在动压滑动轴承润滑分析基础上,应用正交试验设计法,研究结构参数(轴承直径、宽径比和间隙比)和工况参数(线速度和比压)对动压滑动轴承润滑性能的影响。结果表明:线速度和比压对轴承最大油膜压力影响显著,比压和轴承直径对轴承承载力影响显著,轴承直径和线速度对轴承端泄流量影响显著;低黏度润滑剂下线速度对轴承摩擦功耗影响最为显著,高黏度润滑剂下间隙比、比压和轴承直径对轴承摩擦功耗影响变大。     

针织品弹子顶破强力测定的不确定度评定

在标准规定条件下，对针织品顶破强力测定的不确定度分析。     

织物冲击摆锤法撕破强力测定的不确定度评定

在标准规定条件下，对织物撕破强力测定的不确定度分析。     

基于统一强度理论的破裂围岩劣化弹塑性分析

基于深部岩体良好的塑性变形能力和高地应力下瞬时破坏特性,建立了适用深部岩体力学行为的弹塑脆性模型。针对长的圆形巷道,将巷道围岩分成破裂区、理想塑性区和弹性区,同时考虑中间主应力和破裂区围岩弹性模量劣化的影响,采用统一强度理论进行非关联弹塑性分析,获得了围岩应力场和变形场的解析解。并通过补充围岩破坏条件获得了确定围岩破裂半径和塑性半径的解析式。最后结合算例,分析了中间主应力、破裂区围岩弹性模量劣化程度对破裂区范围和围岩变形的影响。