某重型数控机床可靠性建模及评估研究

与传统的机床相比,重型数控机床存在结构复杂、故障溯源困难、样本少、数据不足等缺点,因此对它进行可靠性研究比较困难。针对这一问题,分析某厂TH系列重型数控机床的故障数据,利用威布尔分布函数建立某重型数控机床的可靠性模型;为了获得更高的拟合精度,采用最小二乘线性回归分析法、极大似然估计法和灰色模型估计法3种方法来进行参数估计并选取最优值。通过K-S检验证明了以极大似然估计法所建立模型的威布尔分布拟合误差最小、精度最高;以极大似然估计出的模型作为可靠性评估模型,通过计算得到此系列重型数控机床的观测值与点估计值分别为298.155 0、298.675 9 h,二者基本相等,证明了模型的正确性。

低浓度苯胺类化合物纳滤分离机理的浓差极化S-K模型验证

采用结合浓差极化理论的Spiegler-Kedem(S-K)模型进行苯胺类化合物纳滤过程中的溶质反射系数(σ)和溶质渗透系数(Ps)的计算,研究操作压力、溶质相对分子质量以及正辛醇/水分配系数对苯胺类化合物反射系数的影响;另外通过空间位阻模型计算出3种纳滤膜的孔径,并与实验测定值比较,研究纳滤分离过程中的分离机理.研究结果表明,操作压力和溶质相对分子质量与溶质反射系数具有相关性,纳滤过程中筛分作用为其主要的分离机理.

明渠流动S-K模型参数率定的随机搜索法

S-K模型(Shiono and Knight Method)是目前进行单一和复合断面顺直棱柱体明渠水力计算较为精细的模型之一。涉及3个待定参数:摩阻系数f、无量纲涡粘性系数λ和二次流影响因子Γ,这3个参数的待定性使该模型在实际工程应用中受到限制。本文结合大量的水槽试验流量Q及壁面切应力τb结果,采用随机搜寻法,对S-K模型中的3个重要参数进行了同时满足Q和切应力bτ条件下的优化率定。结果表明,参数f变化规律与Colebrook-White公式基本一致,λ和Γ随渠道宽高比Pb/Pw的变化规律较为明显。

基于湍流模型的飞行器温度场数值仿真研究

飞行器红外成像仿真需要不同飞行条件下的温度场分布。本文利用标准(Standard)k-ε模型、剪切应力传输(SST)k-ε模型和Spalart-Allmaras(S-A)模型分别进行数值模拟仿真计算,研究不同飞行速度和飞行高度下的飞行器温度场分布,并对不同模型的结果进行对比分析。首先,利用MultiGen Creator软件对飞行器进行三维建模;其次采用Hypemesh软件和Fluent meshing软件中进行面网格划分和体网格划分,最后采用Fluent 2022R1软件仿真飞行器静态温度场分布,通过改变湍流模型与边界条件设置,对不同飞行速度和不同高度下飞行器温度场进行数值模拟仿真,并与理论结果进行了对比分析。实验结果显示,3种湍流模型均能较好的模拟飞行器蒙皮与尾喷管内壁壁面温度值。飞行器蒙皮温度随着飞行马赫数的增加不断升高;随着飞行高度的升高而不断地降低,与理论结果变化规律一致。在尾喷管内壁面温度仿真中,3种湍流模型仿真的内壁面温度最高相差21 K,相对误差在1.8%左右,在红外仿真中近似忽略不计,故3种湍流模型均适合尾喷管内壁面温度场仿真。在蒙皮温度场仿真中,3种湍流模型仿真计算的蒙皮平均温度值与理论温度值的相对误差均在5%以内,均可满足红外成像仿真的温度差值要求,其中k-ε模型在蒙皮温度场模拟中与理论温度值最为接近,因此k-ε模型精度更高,更适合于飞行器的流场仿真,能更好地仿真出空气动力加热对飞行器温度场的影响。

基于呼吸机传感器系统故障关联的失效率和可靠性研究

目的 针对呼吸机使用过程中存在的故障率高、危害性强等问题,分析呼吸机传感器系统故障关联,探究呼吸机传感器系统的失效率和可靠性,为呼吸机预防性维护提供参考。方法 选取2010—2022年间我院及原厂工程师提供的单一型号呼吸机传感器系统相关维修工单为研究对象,使用伽马分布模型和参数估计方法,选取拟合优度检验、K-S检验,拟合优度评价指标包括均方误差、均方根误差、平均绝对误差对模型进行验证分析。结果 呼吸机6种故障点K-S检验统计量D值分别为1.99×10^(-2)、2.98×10^(-2)、4.03×10^(-2)、4.06×10^(-2)、3.13×10^(-2)、6.22×10^(-2),拟合优度检验统计量χ2分别为396.95、601.01、23.25、13.94、52.35、5.55。除气体混合压力传感器故障外,各故障点模型计算值与实际值分布相同,差异具有统计学意义(P<0.05)。6种故障点平均故障间隔时间、可靠性均值时间以及极值时间均与实际结果基本保持一致。结论 基于伽马理论的故障分布模型,可对呼吸机传感器系统的故障分布、失效率以及可靠性进行有效分析,为制定有针对性的预防性维护方案提供循证依据。

Improvement of digital S-K filter and its application in nuclear signal processing

On the basis of preliminary studies,a novel duo-parameter model consisting of amplitude filter factor and frequency filter factor for low-pass S-K filter is presented in this paper.The model is established by applying numerical differentiation method.Some simulation experiments and real data tests are carried out to verify the feasibility and superiority of the new algorithm.The results show that this duo-parameter model of low-pass S-K filter can be used to achieve high performance in signal processing and nuclear spectrum smoothing.

混合系数线性模型参数的t-s-K估计

混合系数线性模型在实际问题中有着广泛的应用背景,如经济分析、可靠性退化分析以及生物学等领域,因此对该模型的研究无论从理论还是从应用角度都是十分重要和必要的。在研究连续测量数据情况下混合系数线性模型的参数估计问题的基础上,利用压缩估计方法给出该模型的一类有偏估计,并研究新估计的一些优良性质,在一定条件下证明此类估计优于s-K估计。

混合系数线性模型的几乎无偏s-K估计

在连续测量数据情况下,给出了混合系数线性模型的几乎无偏s-K估计,讨论了该估计的相关性质,并在一定条件下证明了几乎无偏s-K估计优于s-K估计以及几乎无偏岭估计.

异形大跨指廊屋盖脉动风压非高斯特性研究

基于刚性模型测压风洞试验,研究异形大跨屋盖的平均风压分布及脉动风压非高斯特征,分别采用高阶统计量法和柯尔莫哥洛夫-斯米尔诺夫(Kolmogorov-Smirnov,K-S)检验法对脉动风压的非高斯特性进行判别并划分其分布区域,最后通过5种概率分布模型对非高斯脉动风压的概率分布进行拟合。结果表明:屋盖表面平均风压以负压分布为主,且负压极值多出现于屋脊或屋面转角的气流分离区;异形大跨屋盖脉动风压的非高斯特性显著,非高斯脉动风压主要出现在屋面迎风前缘、指廊背风侧和屋面转角处,相较于高阶统计量法,K-S检验法的划分结果集中度更好,规律性更强;通过相关系数和均方根误差评价拟合效果,5种概率分布模型中的Weibull模型对非高斯脉动风压概率分布的拟合效果最佳。

基于动态特性分析的涡扇发动机T-S模糊建模

面向具备强非线性特征的航空发动机这一复杂对象,考虑其在宽广包线内动态特性复杂难以用有限个线性模型描述,提出一种基于发动机动态特性分析建立全包线涡扇发动机数学模型的方法。基于全包线动态特性分析,设计动态特性表征参数λ。利用K均值聚类算法分析包线内发动机特性,依据聚类的中心点建立全包线T-S模糊状态空间模型。开展了模型精度仿真验证,仿真结果表明,基于航空发动机动态特性分析建立的全包线T-S模糊状态空间模型基本无稳态误差,且计算时间约为3ms。

湖相软土流变模型识别及其工程应用分析

对苏州湖相软土进行了三轴流变试验,根据试验结果拟采用S-6、K-B、K-S 3个流变模型来描述土体的流变特征,在模型参数反演中发现,S-6模型对加载初期变形的拟合精度不够,K-B模型对加载中期变形的拟合精度不够,而K-S模型能够很好地描述苏州湖相软土的流变特征。在模型的实际应用中引入应力比的概念,发现应力比与模型参数成指数关系,以此可以根据不同的工程应力条件来选择模型参数,最后,将该模型用于实际工程的沉降计算,通过与实测数据的对比显示模型的拟合精度较高,可以用于指导该地区的工程建设。

内置扭带换热管三维流动与传热数值模拟

对自转扭带换热管内流体的运动进行了分析,根据流体在自转扭带管内的切向运动特点,提出将自转扭带等效虚拟于静止扭带的思路。建立内置螺旋扭带换热管流体流动的三维物理模型,采用大型CFD软件FLUENT6.0中的RNGk-εε模型对内置扭带换热管内的流动与传热进行了数值模拟,得到了内置扭带换热管流体流动的速度、压力、湍流强度场分布规律及传热特性。比较了静止、旋转及旋转等效虚拟静止扭带换热管的传热和阻力降特性,分析了不同螺距对强化传热和阻力降的影响。速度场的模拟值与激光测速仪试验值进行了比较,二者吻合较好。

基于K-S检验和动态灰色模型的机械设备剩余寿命预测方法

提出了一种基于K-S检验和动态灰色模型的机械设备剩余寿命预测方法。提出以Kolmogorov-Smirnov检验为基础的K-S距离作为描述机械设备退化状态的性能指标,通过退化指标序列动态训练灰色模型、更新模型参数,预测退化指标的变化趋势并确定到达设定失效阈值时的预测步数,以此计算机械设备的剩余使用寿命。最后通过轴承全寿命样本数据对其验证,并与传统的二次曲线拟合预测法和静态灰色模型预测法进行比较,结果表明所提出的方法更能有效地预测轴承的剩余寿命,具有较高的预测精度。

谏壁泵站进水流道的数模分析

谏壁泵站进行增容改造后,进水流道是否能满足工程运行要求? 针对这个问题,应用时均N-S方程和k -ε湍流模型方程对谏壁泵站进水流道的流动进行了计算分析,并以流速分布均匀度和速度加权平均角度为优化目标对不同的流道方案进行了评估。结果表明,谏壁泵站原有的进水流道完全满足增容改造以后的要求。

沿海港口集装箱码头合理的泊位利用率分析

简要介绍随机服务系统理论及其在港口装卸中的应用。基于对国内集装箱码头的资料分析 ,提出 M/ E3/ S模型并建立了船舶等待时间占在泊停时比例与泊位利用率之间的关系。对拥有不同泊位数量的集箱码头 ,探讨了合理泊位利用率的取值范围。

混合系数线性模型参数的一类新估计

在连续测量数据的情况下,针对模型的复共线性,该文给出了混合系数线性模型参数的一类新的有偏估计,称之为s-K估计,在一定条件下证明了这类估计分别优于最小二乘估计、Stein估计以及岭估计.

独立学院转型发展的逻辑理性和实践指向--基于“K-S”组合分析模式的研究

文章通过对独立学院转型发展的路径演化过程进行梳理,指出独立学院的转型发展具有在内外因共同作用下,以创新为内核,以"发展-调适-优化-再发展"为演化路径的内在逻辑理性。在此基础上,文章构建"KS"组合分析模式对作用于独立学院转型发展的相关要素进行关键性评估和战略分析,进而探讨不同院校基于自身发展的实践路径:基础较好且优势明显的院校应加大创新力度,创建高水平应用型本科高校;基础扎实但优势尚不明显的院校应加强教育教学改革,提升办学的综合实力和创新人才培养能力;具有一定优势但存在办学风险的院校应强化办学特色,理顺各方关系,规范办学秩序,防控办学风险;办学实力较弱且面临一定困境的院校,应着力改进存在的不足,夯实育人质量,解决运行机制及管理体系方面的问题。

建设市场主体信用度检验模型研究

根据中心极限定理,提供对A地区政府公布的房建类企业、市政类企业、园林类企业以及装饰类企业等四类市场主体的信用度进行检验,进而判断政府公布的四类企业的信用度的科学性与合理性,同时也对评价标准、评价方法、数据采集等的科学性和合理性等进行检验,并据此提出相关建议。

双自由度涡激振动数值模拟方法研究

当前双自由度涡激振动数值模拟的研究模拟结果精度并不十分理想,尤其是对于最大振幅的响应的估计。在Jauvtis与Williamson的实验中,观测到低质量比圆柱的最大振幅可达1.5D,并将其命名为"超上端分支"。然而,当前研究很少有模拟结果能达到1.3D,甚至无法捕捉到超上端分支,其原因很可能是湍流模型本身的缺陷以及数值模拟参数设置的不合理。针对上述问题,基于开源软件OpenFOAM,采用了改进的k-ε湍流模型,研究了加速度对涡激振动响应的影响,优化了数值模拟方法。通过振幅、相位、轨迹、尾涡等响应的分析,证明在适当的加速度下,运用改进k-ε模型可对双自由度涡激振动实现较精确的数值模拟。

模型驱动的危机事件快速建模与分析方法

以2015年底俄土战机冲突事件为例,建立了基于模型驱动方法的快速建模与仿真分析框架,为类似军事冲突及争端事件应急判断提供快速建模与决策分析支持。通过场景建模、可执行逻辑分析和可视化仿真技术分别对危机事件进行静态结构建模、动态行为分析以及场景仿真验证。同时,利用具有自主知识产权的支持快速元模型定制的多视图建模工具ModelLink,与第三方分析与仿真工具集成,形成了以ModelLink为输入的跨平台模型自动生成、分析与互操作的分析链路,支持快速参数变更、直观可视化行为调整的敏捷响应。面向俄土战机事件,利用俄土双方及第三方关于事件细节的开源信息,构建了两种基本场景模型,通过对比不同方案的可执行逻辑分析以及仿真过程参数分析结果,校验了双方在事件声明中细节的合理性与真实性,同时支持后续不断补充开源信息后的模型调整与快速结论生成,具有很好的实用性。