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空调压缩机舌簧排气阀运动过程的有限元仿真 预览
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作者 张宇 王家海 《佳木斯大学学报:自然科学版》 CAS 2019年第2期228-231,共4页
空调压缩机工作时排气阀阀片在循环气压作用下往复运动进而形成断裂。针对该问题,研究使用有限元方法基于Ansys Workbench平台中的显示动力学模块,对阀片工作时的运动和碰撞全过程进行了动力学仿真,模拟阀片工作时的变形、运动速度和等... 空调压缩机工作时排气阀阀片在循环气压作用下往复运动进而形成断裂。针对该问题,研究使用有限元方法基于Ansys Workbench平台中的显示动力学模块,对阀片工作时的运动和碰撞全过程进行了动力学仿真,模拟阀片工作时的变形、运动速度和等效应力随时间变化过程。计算发现阀片在上升过程中与限位器表面存在渐进的多次碰撞,导致阀片运动中出现微颤现象,引起速度的波动。阀片与限位器的碰撞同时还导致阀片内最大应力位置的改变,模拟结果显示阀片运动过程中的最大应力发生在阀片中段,而非静载条件下的阀片根部,这与工程应用中阀片的实际断裂情况相吻合。 展开更多
关键词 舌簧阀 碰撞 最大应力 有限元仿真
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纳米颗粒的表面效应和电极颗粒间挤压作用对锂离子电池电压迟滞的影响 预览
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作者 王家海 +2 位作者 沈斌 李浩亮 孙昊明 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期27-38,共12页
硅作为锂离子电池电极材料之一,其应力效应尤为突出,进而将影响电池性能.本文建立了电化学反应-扩散-应力全耦合模型,并研究了恒压充放电条件下扩散诱导应力、表面效应和颗粒间挤压作用对电压迟滞的影响.结果发现,应力及其导致的电压迟... 硅作为锂离子电池电极材料之一,其应力效应尤为突出,进而将影响电池性能.本文建立了电化学反应-扩散-应力全耦合模型,并研究了恒压充放电条件下扩散诱导应力、表面效应和颗粒间挤压作用对电压迟滞的影响.结果发现,应力及其导致的电压迟滞程度与颗粒尺寸相关.在大颗粒(颗粒半径r> 100 nm)中,扩散诱导应力是导致电势迟滞效应的主要因素,这将导致电池能量耗散.对于纳米级小颗粒(r <100 nm)而言,表面效应占据主导,表面效应虽然能缓解电压迟滞,同时却会使驱动电化学反应部分的过电势回线下移,造成锂化容量衰减.本文综合考虑了扩散诱导应力和表面效应,得出:半径为10 nm的颗粒将会使电极具备较好的综合性能.此外,对于硅电极而言,颗粒间挤压作用会使应力回线向压应力状态演化,进而导致锂化容量的衰减.计算结果表明,在电极设计中,对孔隙率设定下限值有助于提升电极性能. 展开更多
关键词 锂离子电池 表面效应 颗粒间挤压作用 电压迟滞
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基于优化模拟退火算法的航天薄壁结构件车间布局优化 预览
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作者 王家海 沈斌 《制造业自动化》 CSCD 2019年第7期82-84,102共4页
针对某航天设备生产车间生产效率低,物流成本高等问题,首先通过相关算法的研究对比,提出算法混合的一般性原则,并得出:对于遗传算法和模拟退火算法,能够将两个算法的优缺点互补,即遗传算法易收敛特性,模拟退火算法能够较少受到初始解影... 针对某航天设备生产车间生产效率低,物流成本高等问题,首先通过相关算法的研究对比,提出算法混合的一般性原则,并得出:对于遗传算法和模拟退火算法,能够将两个算法的优缺点互补,即遗传算法易收敛特性,模拟退火算法能够较少受到初始解影响,接着基于该原理设计了混合算法。该算法能够继承两个算法的优点,同时避免了两个算法的缺点,即遗传算法容易局部收敛,模拟退火算法收敛时间较长、速度慢等缺陷,并在多行布局环境下对算法的收敛性、最优解进行验证。最后通过Plant Simulation仿真软件,以某航天零件加工车间为研究对象,进一步对算法的优越性进行仿真验证。仿真结果证明,优化后的车间布局能提升车间生产效率。 展开更多
关键词 车间布局 模拟退火算法 遗传算法 混合算法 PLANT SIMULATION
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基于西门子808d数控系统的机床故障诊断专家系统研究 预览
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作者 王家海 刘旭超 《数字技术与应用》 2019年第1期1-3,共3页
数控机床在制造领域有着举足轻重的地位,由于故障复杂多样,能快速定位故障原因的经验丰富的工程师比较稀缺。本文以数控机床故障诊断专家知识为研究对象,提出合适的知识表达结构,使之结构化以便于提高检索效率及后续的相似性推理;在对... 数控机床在制造领域有着举足轻重的地位,由于故障复杂多样,能快速定位故障原因的经验丰富的工程师比较稀缺。本文以数控机床故障诊断专家知识为研究对象,提出合适的知识表达结构,使之结构化以便于提高检索效率及后续的相似性推理;在对故障现象检索的基础上,应用simrank算法根据故障现象与故障原因之间多对多的关系,推理得到不同故障现象之间的相似度,据此给出知识库中的相应解决方案。最终实现了基于西门子808d数控系统的机床故障诊断专家系统的开发。 展开更多
关键词 数控机床 故障诊断 专家知识 Simrank算法
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基于图像识别的锂离子电池正负极距离检测 预览
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作者 王东昆 +1 位作者 王家海 沈斌 《制造业自动化》 CSCD 2019年第10期10-16,共7页
电池极片边缘点在X射线图像中具有明显的光斑特征,其亮度值往往为该点领域内的局部极大值。基于以上事实,提出了:自动图像选取、电极边缘点在图中的位置提取、电池极片正负极距离的计算和正负极覆盖率的图像识别思路。由于图中存在无关... 电池极片边缘点在X射线图像中具有明显的光斑特征,其亮度值往往为该点领域内的局部极大值。基于以上事实,提出了:自动图像选取、电极边缘点在图中的位置提取、电池极片正负极距离的计算和正负极覆盖率的图像识别思路。由于图中存在无关特征,可能对进一步的图像处理造成干扰,因此首先提取了图中无关特征的灰度值,并采用了灰度拉伸法成功去除了图中无关特征。而后通过设置灰度阈值完成了对于图像中电池正负极区域的分割。接着,采用三种角点检测法提取电池极片边缘点的位置,并对比其效果。最后,计算了该方法的识别误差并分析其原因。 展开更多
关键词 图像处理 锂离子电池 角点检测 边缘检测
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基于改进遗传算法的航天大型零件车间布局优化 预览 被引量:1
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作者 何坤 沈斌 +2 位作者 王家海 Juergen Fleischer 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2018年第1期158-160,共3页
当生产车间设备数目较多(超过15个设备)的情况下使用传统的方法不能有效解决。针对该问题以物流运输费用最小和车间面积利用率最大为原则,建立数学模型。使用模拟退火算法中的并行性和遗传算法中收敛速度快的特点结合完成算法设计,即... 当生产车间设备数目较多(超过15个设备)的情况下使用传统的方法不能有效解决。针对该问题以物流运输费用最小和车间面积利用率最大为原则,建立数学模型。使用模拟退火算法中的并行性和遗传算法中收敛速度快的特点结合完成算法设计,即通过模拟退火算法和遗传算法的交替使用,避免遗传算法陷入局部最优,又能迅速得到最佳结果。实例化到16工位大型零件车间。结果表明该算法具有很快的收敛速度和较好结果,改善了遗传算法过早收敛和模拟退火算法收敛较慢的缺点,是一个行之有效的方法。 展开更多
关键词 航天大型零件车间设备布局 模拟退火算法 遗传算法
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