WSN中融合优选机制和变螺旋策略的自适应黑洞覆盖策略

在无线传感器网络节点覆盖优化过程中,黑洞算法往往会陷入局部最优解,导致节点分布不均,后期收敛缓慢。因此提出一种融合优选机制和变螺旋策略的自适应黑洞算法,建立具有最优解的黑洞种群,引入黑洞优选机制,使星体种群在迭代过程中不再围绕一个黑洞进行寻优,经过多次迭代,黑洞种群数量减少,即最优解所在区域更加精确,算法不易陷入局部最优,并围绕最优解附近进行局部搜索,从而实现全局和局部优化能力的平衡。其次,动态调整星体位置更新过程中的螺旋形状,黑洞种群规模不断减小的同时螺旋形状也逐渐变小,即星体能够在更靠近最优解的区域进行开采,提高优化精度。仿真结果显示,改进后的黑洞算法能使节点覆盖率显著提升,覆盖盲区和重叠区域面积大幅减少,节点的移动距离也明显缩减。

基于变螺旋角设计理论的离心风机蜗壳型线优化

针对常用蜗壳型线设计方法不能使蜗壳螺旋角与叶轮出口气流角相匹配的问题,基于变螺旋角设计理论对某离心风机的蜗壳型线进行重新拟合,对风机进行流场和声场数值模拟,对比分析蜗壳型线优化前后风机内部流场及远场噪声的变化情况。研究结果表明,在设计流量工况下,优化风机的全压提高了0.9%,效率提升了1.44%,优化风机的噪声特性得到明显改善。

变螺旋铣刀切削力建模及影响因素分析

变螺旋铣刀可降低加工过程表面位置误差,进而提高加工精度。考虑变螺旋铣刀的变端齿距和变螺旋角几何特性及刀齿的切削过程分段特性,构建了变螺旋铣刀每齿进给量时变模型和切削力预测解析模型。开展了铣削实验,验证了模型的有效性和可靠性。基于理论模型,进行了变螺旋铣刀切削力影响因素分析,结果表明:常规铣刀实验所得的切削力系数,可用于变螺旋铣刀切削过程切削力预测;铣刀变螺旋角特性可显著影响切削力,刀齿螺旋角度越大,其切削力峰值越小,而每齿的切削力相位宽度随着螺旋角的增大而增大;铣刀变螺旋角特性对切削力的影响在大轴向切削深度时更为显著。

变螺旋立铣刀切削过程稳定性快速预测方法

使用变螺旋铣刀能较好地抑制切削颤振。文中构建了变螺旋铣刀铣削过程稳定性预测模型,通过平均处理模型的切削力方向系数、切削深度轴向切片技术,获得了系统的简化模型。对模型中的时滞状态项进行拉格朗日插值,获得了方程的离散映射形式,进而确定了系统的稳定性域,最终提出适用于文中预测模型的全离散求解方法。通过与前人相关方法的对比算例表明,该方法有效且具有较高的计算效率。

新型变螺旋角正弦斜齿轮的啮合特性分析

基于齿轮啮合原理、微分几何的理论,推导了变螺旋角正弦斜齿轮传动的啮合方程,应用MATLAB软件和对该啮合方程的分析仿真得到了该齿轮传动的啮合轨迹,通过对仿真图形的分析,得出了副值系数H和螺旋角对变螺旋角正弦直斜齿传动啮合轨迹的影响大小。

变螺旋铣刀结构设计与优化对铣削稳定性的影响

颤振是限制铣削生产率和影响工件加工质量的重要因素之一,稳定性图表和变螺旋铣刀结构设计是目前常用的抑制铣削颤振的方法。结合铣削过程中的稳定性极限三维叶瓣图对变螺旋铣刀结构进行设计优化,进而得到变螺旋铣刀最优螺旋角变量和齿距角变量。首先建立变螺旋铣刀铣削过程的动力学模型,结合仿真分析获得颤振稳定性三维叶瓣图,得到最大稳定性切削深度对应的最优螺旋角变量和齿距角变量值分别为1°和8.1°。实验结果可知,相较于常规结构铣刀,优化得到的变螺旋铣刀能够显著提高铣削稳定性极限、提高表面质量,为抑制铣削过程中颤振的变螺旋铣刀结构设计提供了理论基础。

变螺旋角斜齿轮加工过程及工艺的研究

变螺旋角是指斜齿轮的螺旋角大小和方向均按一定的规律发生周期性的变化的一种新型齿轮。研究了采用滚齿机、数控滚齿机的范成加工工艺方法,也给出了为保证加工要求专用的工艺装备设计的原理。针对变螺旋角的特点,所建立的圆柱凸轮滚子机构实现螺旋角的变化的数学模型正确合理,能满足加工要求。

变螺旋铣刀的切削颤振预测新方法

针对变螺旋铣刀切削过程颤振预测建模问题,提出了一种变螺旋铣刀铣削过程稳定性分析新方法。建立了变螺旋铣刀切削过程动态切削力模型,并构建了包含分布再生时滞的铣削系统周期微分方程。在切削深度方向上进行时滞近似,将系统方程转化为多时滞微分方程。基于全离散法获得方程的离散映射形式,进而确定系统的稳定性域,提出了适用于本文预测模型的求解算法。与之前的方法的算例对比验证了本文方法的正确性,方法分析表明本方法在适用范围和计算效率方面存在一定优势。

基于AutoCAD的变螺旋角斜齿轮加工工艺优化研究

变螺旋角是指斜齿轮的螺旋角大小和方向均按一定的规律发生周期性的变化。以此研究了采用滚齿机、数控滚齿机的范成AutoCAD加工工艺方法,也给出了为保证AutoCAD加工要求而进行专用的工艺装备设计的原理。针对变螺旋角的特点所建立的圆柱凸轮滚子机构实现螺旋角变化模型的正确合理,能满足AutoCAD加工要求。

变螺旋纯滚动斜齿轮传动设计及啮合特性研究

基于齿轮啮合原理,研究变螺旋角纯滚动圆柱斜齿轮传动的几何设计、啮合性能和力学性能。根据齿轮啮合的运动规律,推导纯滚动斜齿轮传动的7种典型情况的设计参数方程,在此基础上从接触模式、接触应力和弯曲应力等啮合性能方面,与非标准渐开线斜齿轮进行对比。结果表明:与恒螺旋角纯滚动斜齿轮相比,变螺旋角纯滚动斜齿轮的设计方案降低了弯曲应力和接触应力;与几何修正的非标准渐开线斜齿轮传动相比,纯滚动齿轮具有良好的弯曲性能。

基于种群活跃与混沌变螺旋策略变色龙群算法及应用

针对变色龙群算法(CSA)求解精度低、稳定性弱和易陷入局部最优等缺陷,提出种群活跃与混沌变螺旋策略变色龙群算法(ICSA)。在CSA初始化中,引入偶对称无限折叠混沌序列,初始化中能更好遍历搜索空间,提升多样性;考虑变色龙眼睛转动寻食的盲目性,引入变螺旋指引策略缩小转动的目标,同时利用自适应惯性权重平衡算法的搜索开发,增强算法搜索能力;引入黎曼流形量子学习策略,在后期提升种群活跃度使算法跳出局部最优解,提升开发能力。利用CEC函数集测试算法的有效性、可靠性、算法性能和时间复杂度分析;以无源时差定位(TDOA)为场景验证在无源定位中的求解性能。多项实验表明,ICSA算法寻优精度和稳定性均得以有效改善、在TDOA定位中准确率得到有效提升。

锥变螺旋包装机的设计及应用

本文简要介绍锥变螺旋包装机用于粉体产品包装的设计依据,及其在碳酸钙产品中的应用和特点。

非对称变螺旋角弹簧动力学性能的实验研究

螺旋弹簧的动力学模型一般都假设螺旋角是常量.实际上弹簧两端螺旋角逐渐变小.先进的发动机汽门弹簧采用非对称变螺旋角.本文报道了对非对称变螺旋角汽门弹簧动力学性能的实验研究.实验的目的是验证并且修正以前建立的数学模型.

变螺旋角斜齿轮精密成型工艺研究

针对变螺旋角斜齿轮精密成形工艺的特点,研究了采用滚齿机、数控滚齿机的范成精密加工方法,也给出了为保证精密加工要求专用工装设计的原理,所建立的圆柱凸轮滚子机构实现螺旋角变化的数学模型正确合理,能满足精密加工要求。

基于有限元的变刚度螺旋弹簧力学性能分析

针对变刚度弹簧的力学性能问题,以铃铛型变刚度螺旋弹簧为研究对象,探究了几何参数对变刚度弹簧力学性能的影响。基于弹簧串联理论,提出铃铛型变刚度螺旋弹簧设计方法,通过参数化建模建立变刚度螺旋弹簧的三维模型,通过静态压缩试验验证了理论计算和有限元模型的正确性且仿真与实际测量值最大误差不超过10%。利用有限元软件Ansys分析了变刚度螺旋弹簧关键几何参数线径、节距和有效圈数对变刚度螺旋弹簧力学性能的影响规律,分析结果为变刚度螺旋弹簧设计和优化提供参考。

航空变距螺旋桨工作状态力学分析

以航空变距螺旋桨为研究对象,在介绍其基本理论的基础上,对变距螺旋桨不同工作状态的受力情况及适用时机进行理论分析,重点研究不同飞行速度和飞行高度时风车状态的负拉力特性,并给出了风车状态的简要处置思路,为变距螺旋桨的学习和使用维护提供理论支撑。

可调变距螺旋桨(左旋)船舶靠泊操纵特性浅析

不同的船舶由于各自特点,存在不同的操纵特性。分析研究该特性产生的原因,进而掌握和利用其有利的一面,达到帮助驾驶人员安全操纵船舶的目的。本文针对一艘特定船舶在靠泊呈现的一种操纵特性,对其进行了原因分析。主要从影响船舶操纵的因素进行理论分析着手,着重分析了螺旋桨横向力产生的原因,最终得出结论,为该船舶在实际操作中呈现出的操纵特性找到理论依据。

变径螺旋分料器满埋低速施工抗离析研究

从沥青混合料物料在输送过程中的力学特性和翻滚机理出发,对传统螺旋分料器半埋高速施工产生离析的原因进行了分析。提出了变径螺旋分料器满埋低速施工的新工艺,并从路面密实度、温度离析等方面对其实际应用进行了检测,证明使用这种新型的螺旋分料器进行满埋低速施工的新工艺是可行的。

深孔麻花钻变参数螺旋槽的数字建模研究

以无瞬心包络原理为基础,建立了深孔麻花钻变参数螺旋槽的数学模型。应用B样条曲面插值算法和UG NX的三维实体建模工具,建立了变参数螺旋槽三维实体的数字模型,并对该模型进行了分析讨论。最后,给出了精确建立变参数螺旋槽三维实体模型的方法。切削实验证明:在加工深孔过程中,具有变参数螺旋槽的麻花钻可有效降低排屑阻力。