基于电场分析的叶盘型面电解加工最小余量预测与试验

整体叶盘叶栅通道的加工余量对型面电解加工质量有很大的影响,预留余量过小将导致加工误差过大。采用电场分析法对加工余量进行预测,建立了型面电解加工电场仿真模型,利用有限元法分析加工过程中叶盘型面的变化情况,计算型面电解加工进入平衡状态所需的最小加工余量。同时,开展叶盘型面电解加工试验研究,结果表明:当采用计算得到的最小加工余量时,加工过程进入了平衡状态,没有过切情况的发生,验证了仿真结果的正确性。

最小工序加工余量的表述

本文就有关最小工序加工余量的问题作了统一的表述

风电机组载荷优化对变桨轴承力学行为影响研究

以往的研究主要关注的是变桨轴承本身的力学性能与设计改进,在载荷变化对变桨轴承力学行为影响规律方面还缺乏系统性研究,以致难以定量预测载荷优化对变桨轴承可靠性提升产生的影响,不利于变桨控制策略的准确制定。为此,引入了在线测试与仿真分析技术,研究了载荷优化对变桨轴承力学行为的影响。首先,采用基于应变载荷测试与位移传感器的在线测试方法,测试了风电机组在不同功率水平下载荷优化前后的叶根载荷,以及相应的变桨轴承内外套圈径向与轴向相对位移;然后,提出了一种有限元分析方法,建立了考虑变桨轴承及其周边支撑结构柔性的变桨系统有限元模型;最后,将实测载荷作为输入进行了仿真计算,分析了载荷优化对变桨轴承变形、滚动体与滚道间最大接触应力及最小边缘接触余量角的影响。研究结果表明:载荷优化降载3.46%~5.08%后,相同功率水平下变桨轴承变形减小,最大接触应力减小1.10%以上,最小边缘接触余量角增大0.47°以上,变桨轴承可靠性得以提升。该研究结果可为载荷优化控制策略的准确制定提供指导。

应用DWT-GMRES方法快速计算二维电大介质目标RCS

运用内外等效原理对更具普遍性的有耗与无耗电大介质目标电磁散射特性进行了分析,并应用Daubechies离散小波变换,结合广义最小余量法对平面波照射的二维电大介质目标的雷达散射截面进行了计算。将其结果与传统矩量法和解析解进行了比较,结果表明:在不影响精度的前提下,尤其是对电大目标,该方法在降低计算复杂度,节约存储空间等方面具有明显优势,并可将其推广至其他介质体的散射分析中。

应用Loose GMRES-FFT技术快速分析三维物体的散射特性

该文采用电场积分方程(EFIE)结合矩量法用来分析三维电磁散射问题,Krylov迭代方法结合快速傅里叶变换技术(FFT)用来求解矩阵方程。但当散射体的介电常数变大时,阻抗矩阵的条件数也随之变大,从而使得求解矩阵方程时收敛速度很慢。该文采用了引入Loose-GMRES(LGMRES)方法结合FFT技术分析大介电常数的三维物体的散射特性,极大地提高收敛速度,改善可达10倍之多。

多层快速多极子技术分析微带天线

分析了电大尺寸的微带天线辐射方向图。从混合位积分方程出发,将空域格林函数写成多层快速多极子技术能够适用的形式,从而使得大尺寸的天线问题得以快速并精确地分析。文中还比较了不同迭代方法在分析时的效率。算例表明,灵活的一般最小余量法(FGMRES)的效率比其他方法高得多。

基于FGMRES-PBTG算法的介质粗糙面散射特性的模拟

针对具有大介电常数介质粗糙面的电磁散射问题,提出了灵活的广义最小余量法(FGMRES)和基于物理意义的双网格法(PBTG)的混合算法,并对介质粗糙面的电磁散射系数和发射率进行了仿真。在PBTG算法的基础上,应用了FG-MRES迭代算法求解矩阵方程。通过PBTG算法加速矩阵向量积和FGMRES算法加快迭代收敛速度,达到减少计算量和加快计算速度的目的。通过计算实例可知,FGMRES相对其他迭代法具有很好的收敛性,耗时较少,在满足精度要求的前提下,较其他迭代法明显加快了计算速度,并有效地模拟了介质粗糙面的电磁散射特性。

电大三维非均匀介质体散射特性的快速分析

在体积分方程矩量法(VIE-MoM)中,采用多层快速多极子技术(MLFMA)并结合近场预条件技术,快速分析电大尺寸三维非均匀介质目标的电磁散射特性.在实施MLFMA加速技术的基础上,选取系数矩阵中近场耦合元素构造出具有近似对角特征的稀疏化矩阵,对其求逆快速构造预条件因子,用以加快GMRES迭代收敛速度.通过电大尺寸介质平板算例验证了MLFMA计算程序的正确性及其在节省计算时间和内存需求方面的明显效果.对非均匀半球壳介质体和三层非均匀介质平板的RCS进行了计算,采用上述预条件技术,收敛计算效率分别提高了87%和42%.数值结果表明,采用MLFMA结合预条件技术的VIE-MoM,是解决快速分析电大尺寸非均匀介质体散射问题的有效途径.

基于离散小波变换的AWE技术及其应用

提出一种将离散小波变换和渐近波形估计技术应用到矩量法中求解组合场积分方程的方法,再结合共轭梯度法和广义最小余量法,对平面波照射下任意形状二维电大导体目标的电磁散射特性进行分析,可实现目标宽带雷达散射截面的快速计算.组合场积分方程的使用消除了内谐振问题.将计算结果与传统矩量法进行比较,结果表明,基于离散小波变换的AWE(asymptotic wave-form evaluation)技术在提高计算效率和节约存储空间方面具有明显优势.

基于SSOR预条件技术的快速相位解缠算法

相位解缠是合成孔径雷达干涉测量中的一个关键步骤和研究热点。在众多的解缠算法中,最小二乘相位解缠算法以其优良的稳定性受到人们的关注。该方法的核心思想是将相位解缠问题转化为通过迭代方法求解大型线性方程组。然而,传统的迭代方法存在收敛缓慢,耗时过长的缺点。针对这一问题,本文提出了一种利用对称超松弛预条件技术加速相位解缠的新方法。数值仿真实验表明,与传统方法相比,该方法可以在精确恢复真实相位的前提下,大大提高相位解缠的效率。

线切蓝宝石晶片面形质量评价方法的试验研究

多线切割广泛应用于硬脆材料的切片加工,线切后晶片的面形质量会对后续研磨抛光加工工艺产生较大影响。提出了一种针对线切片面形质量的评价指标:线切片最小加工余量(MMA);设计出MMA的测量原理,并给出具体实施方法;分析了不同工艺参数下线网不同位置处MMA的变化规律。试验结果表明,提出的评价指标能够更好地反映线切加工工艺参数对晶片面形质量的影响规律。

分析汽蚀对泵的影响

汽蚀现象是离心泵常产生的现象，汽蚀严重时，大量的汽泡破坏液流的连续性，阻塞流道，增大流动阻力，使泵的扬程，效率显著下降，叶轮的轴向力减少。文章着重分析汽蚀产生的原因，及其对运转特性的影响和避免措施。

三维燃烧介质和壁面温度的非接触联合重建研究

温度分布在线实时测量对于燃烧过程优化和污染物控制具有重要意义,针对以往非接触三维温度分布重建过程的耗时性问题和忽略壁面辐射的不足,本文提出了一种新的离散重建模型,用于三维吸收、发射和散射性高温燃烧介质以及壁面温度的快速联合非接触测量.该模型以四个CCD(Charge Coupled Device)为测量传感器,通过构建辐射逆问题求解方程,从CCD输出的辐射投影图像重建温度分布.介质中不同投影方向内的辐射传递过程通过离散传递法来描述,介质的散射和壁面反射则通过离散坐标法来近似.离散后计算局部辐射强度的病态方程通过最小二乘余量法来求解,论文对其计算速度进行了优化.通过非对称温度分布测量算例分析了该模型的有效性,讨论了测量噪音、介质和壁面辐射特性对重建精度的影响,并与其他方法对比分析了模型的重建速度.计算结果表明本文提出的离散模型可以有效地用于大型高温燃烧介质和壁面温度分布的联合非接触测量.即使在有噪声的情况下,该模型也能获得准确的测量结果,与其他计算方法相比,采用改进的最小二乘余量法,能有效地提高温度分布的重建计算速度.