降低圆柱升力脉动的智能自适应旋转控制

针对圆柱绕流的闭环主动控制问题,采用强化学习获得自适应的控制策略,利用圆柱下游的6个速度测点作为状态反馈,通过施加旋转作用来降低圆柱的升力脉动.为了获得高保真的流场时空演化历程,采用基于格子Boltzmann方法的求解器,其中结合多块网格以获得足够大的计算域并增强对近场流动的解析效果,以及多重直接力浸没边界方法以准确处理旋转圆柱边界.基于该控制回路和高保真数值环境,实现了降低孤立情形下圆柱升力脉动92.5%,降低阻力脉动44.3%的效果,同时尾流回流区长度增大了36.4%.通过局部线性稳定性分析发现,施加控制后流动的绝对不稳定性区域延长36%,此时尾流绝对不稳定区域最不稳定扰动频率偏离涡脱落频率.此外,基于策略迁移学习,在上游圆柱尾流干扰的情形下实现了降低下游圆柱升力脉动95.9%的控制效果,但同时也带来阻力增加约1倍的代价.本研究为降低圆柱升力脉动提供智能自适应旋转控制方案,并为未来开展复杂流动的智能控制提供详细案例参考.

舵板张开过程的数值仿真与试验研究

采用流固耦合数值计算方法和动网格技术,对一种水下航行体舵板在张开过程中的速度、载荷以及动态响应变化规律开展了研究,对影响舵板张开的尾部高温燃气、水下航行体运动速度等因素进行了分析。在此基础上,根据速度等效原则设计了验证试验方案,试验中获取了舵板张开过程的位移-时间曲线、应力-时间曲线以及舵板张开时间与出水速度的关系。仿真计算结果与试验结果对比表明:该计算结果可为水下航行体的水弹道分析、舵板结构设计和材料选择提供依据。

基于可靠性安全系数的结构设计方法研究

提出了在结构设计过程中将可靠性与传统的安全系数进行结合的分析方法。通过随机变量综合计算、泰勒级数展开以及蒙特卡洛仿真等方法计算结构强度和应力的特性分布,进而确定保证结构可靠性的安全系数,实现了直观、简便的结构可靠性设计。

软件可靠性定量分析方法研究

阐述了软件开发过程中可靠性定量指标的分配原则和方法 ,对定量指标的验证进行了分析和探讨 ,研究了基于不同模型的验证方法 。

发射动力系统可靠性评定方法研究

对组成某发射动力系统不同类型单元的可靠性评定方法进行了探讨 。

轨道交通屏蔽门可靠性指标的确定及验证

针对屏蔽门产品在传统设计中缺乏可靠性定量分析和验证的不足,研究了指数寿命拟合优度检验方法及确定屏蔽门可靠度模型的一般程序,提出了确定可靠性定量指标的基本方法,分析了不同故障次数、不同置信度水平对可靠性验证结果的影响,从而给出了屏蔽门在特定时间和特定条件下可靠工作的预期。研究结果表明:屏蔽门在一定时间内的可靠度与其使用频率有较大关系,工程设计中应根据屏蔽门的应用特点,确定屏蔽门可靠性以及单台屏蔽门的故障率。

综合智能系统框架的研究及其实现

当前人工智能(AI)正处在一个转折时期,无论是基于符号推理的专家系统(ES),还是基于网络推理的人工神经网络(ANN)在使用过程中都已暴露出了不可克服的缺点。因此,将ES与ANN结合起来构成混合系统(Hybrid System)已经成为大势所趋,同时考虑到人在智能模拟中的不可替代作用,又应将人的因素与混合系统进行综合集成从而构造综合智能系统(Integrated Intelligent Sysrem)。本文探讨了一个基于人,神经网络,专家系统集成的综合智能系统框架,并给出了一个基于此框架而开发的组合机床流水线智能报价系统的实例,

外骨骼机器人研究现状及面临的问题

阐述外骨骼机器人的功能、工作原理、应用领域和发展历程,重点介绍美国、日本、韩国、以色列、法国、俄罗斯和我国的具有代表性外骨骼机器人的组成、功能、性能,分析提出外骨骼机器人目前面临的问题以及需要突破的技术。

联结螺栓疲劳可靠性计算与分析

通过对结构承受静载荷和疲劳载荷不同条件下的可靠性计算方法进行了对比分析,提出了采用修正的强度-应力干涉模型计算联结螺栓疲劳可靠性的方法,研究了联结螺栓可靠性随时间变化的规律,分析了影响联结螺栓可靠性的主要因素和可采取的控制措施。

利用专家系统技术开发的金工CAI系统

利用专家系统技术开发的金工ＣＡＩ系统西安交通大学都军民，罗景华传统的ＣＡＩ系统多是基于题库（ｐｒｏｂｌｅｍｂａｓｅｄ）开发的，系统从题库中选题由学生回答，然后为学生批改，评分。这种软件虽然对学生的学习有一定的帮助作用，但也存在着很大缺陷。首先，它那简...

热处理工艺专家系统的开发与研究

本文研制了金属材料热处理工艺专家系统。在用户输入机械零件的材料、尺寸和性能要求后，该专家系统即可推理出合理的热处理工艺，且允许用户对工艺方案进行适当地调整，系统最后生成热处理工艺卡。用户可以对知识库进行修改和扩充，以便使系统的性能得到不断完善。

基于自适应干扰观测器的水下机器人—机械臂系统反步控制

针对水下机器人-机械臂系统的强耦合、建模不确定性和环境扰动复杂的特点,提出了一种自适应干扰观测器的反步控制方法。将海洋多源干扰用线性外系统描述,设计自适应观测器进行估计。针对实际驱动器存在的输入饱和问题,设计了辅助动力系统。在此基础上,进一步设计了反步控制器,并通过李雅普诺夫理论分析了闭环跟踪系统的有界稳定性。最后通过2关节水下机器人-机械臂系统进行仿真验证,结果表明与传统的比例积分微分控制相比,文中方法能够更好地使机器人-机械臂系统跟踪预定轨迹,且具有更好的抗干扰能力。

以可靠性为中心的发射装置维修策略研究

传统的发射装置维修方法主要依靠设计人员经验来确定,缺乏系统的分析手段。针对这一不足,本文对以可靠性为中心的维修性方法的发展现状及基本理论进行了分析,在此基础上,提出了以可靠性为中心的发射装置维修策略的基本模型。同时,结合发射装置具体特点对维修策略制订过程中重要功能产品确定、故障模式及影响分析、逻辑决断分析等方法进行了研究,并以更换模型为例建立起维修间隔时间的基本计算方法。

一种航行体水弹道的数值仿真与试验研究

针对一种航行体复杂的水弹道特性,对流固耦合数值计算方法进行分析,并在此基础上采用MSC.DYTRAN有限元分析软件建立起航行体水弹道仿真计算模型,应用该模型计算得到航行体水中运动规律。研究了水弹道缩比试验相似准则及测试方法,开展多发次缩比试验获取了航行体水弹道特性。仿真计算和缩比试验结果的对比分析表明二者一致性较好,试验和计算方法能够为相似研究提供指导。

预应力圆弧螺纹锚栓常温应力松弛和蠕变行为分析

常温条件下,采用试验测试和经典理论公式推导相结合的方法,系统研究了预应力圆弧螺纹锚栓在不同初始应力作用下的应力松弛和蠕变行为,结果表明:圆弧螺纹锚栓应力松弛和蠕变均随时间增加表现出典型的先快速增长然后缓慢趋于稳定值的双阶段演变特征,预应力大小对加载初期锚栓产品应力松弛率和蠕变应变等参数的影响远大于时间的影响,当施加预应力小于等于本体材料屈服强度的60%时,圆弧螺纹锚栓表现出优异的抗松弛性能。

圆弧形螺纹结构的承载特性研究

利用ABAQUS软件建立螺纹连接的轴对称有限元模型,对特殊的圆弧形螺纹结构承载特性进行分析,结果表明:圆弧形螺纹结构连接件的最大应力节点一般位于螺栓与螺母第一啮合齿的螺栓齿根处,轴向荷载主要由前三个啮合齿承担,最大应力值与外加荷载呈非线性性递增关系;以最大应力节点为起点,螺栓沿水平路径和竖直路径的应力演变特征鲜明,可以为连接件的结构优化和性能改进提供依据;当轴向荷载较小且公差配合间隙足够时,由于最大应力节点的位置发生变化,连接件的最大应力值会随螺栓与螺母的公差配合间隙出现明显波动。

大跨距冷弯Z型钢光伏支架的设计

采用冷弯Z型钢代替传统冷弯C型钢制备大跨距单桩可调式新型光伏支架,结合实际工程项目开展设计计算和模拟测试,结果表明:该光伏支架跨距可达6 m^10 m,结构精巧,安装便捷,施工量可节约50%以上,极端工作载荷作用下的最大应力和最大变形均满足设计规范要求,综合承载能力和整体性能质量稳定可靠,为太阳能光伏发电配套装备产业绿色智能发展提供了崭新思路。

一种栅格形缓冲装置结构设计方法研究

针对一种栅格形缓冲装置的动态冲击工况,采用SHPB(split Hopkinson pressure bar)试验系统对相关材料的动态力学性能进行试验研究,获取相应的动态力学性能参数。采用动边界及动网格技术,建立基于流固耦合的缓冲装置仿真计算模型,并根据能量等效和速度一致的原则开展缓冲装置压溃试验,对仿真计算模型进行修正。在此基础上采用正交试验方法设计仿真试验方案,通过仿真计算和分析得到优化的缓冲装置结构参数。

利用蒙特卡洛方法对导弹筒内弹道参数的分布进行分析

提出了采用蒙特卡洛方法对导弹筒内弹道参数的分布进行分析的观点 ,给出使用该方法的详细步骤。通过实例 ,为运用蒙特卡洛方法求解类似问题做出了有益的探索。

冲击响应谱在冲击试验中的应用研究

传统的冲击试验一般以标准的脉冲波形作为冲击输入,而未考虑结构对冲击的响应,因此缺乏对冲击环境模拟的真实性。本文介绍了以冲击响应谱等效方法进行冲击试验的技术途径,阐述了冲击响应谱的基本概念、计算模型及其在冲击试验中的具体应用方法。