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气动电磁阀响应特性参数的综合测试系统研究 预览
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作者 刁勇 陆永华 龚新宇 《机械制造与自动化》 2019年第1期156-159,共4页
针对气动电磁阀响应特性参数测量问题,对检测原理进行了介绍,设计了一套综合测试系统。参照《专用检测设备评定方法指南》计算得到的系统测量能力指数Cg、Cgk均为1.33,满足设备验收要求,可以测量工作压力在0~1MPa,响应时间在ms级别的气... 针对气动电磁阀响应特性参数测量问题,对检测原理进行了介绍,设计了一套综合测试系统。参照《专用检测设备评定方法指南》计算得到的系统测量能力指数Cg、Cgk均为1.33,满足设备验收要求,可以测量工作压力在0~1MPa,响应时间在ms级别的气动电磁阀的响应时间、泄漏、最大切换频率、启动气压等参数。 展开更多
关键词 气动电磁阀 响应特性 测试系统 传感器
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带有死区环节的电动舵机鲁棒控制技术 预览
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作者 李宗星 张锐 《现代防御技术》 2019年第3期64-70,共7页
电动舵机对输入指令的响应特性和控制精度会受到舵机中死区环节的影响。当死区范围较大时,将死区近似处理为线性环节的方法会严重影响系统响应特性,甚至造成系统失控。采用基于滑模方法改进的鲁棒控制方法,将死区环节分解为线性环节与... 电动舵机对输入指令的响应特性和控制精度会受到舵机中死区环节的影响。当死区范围较大时,将死区近似处理为线性环节的方法会严重影响系统响应特性,甚至造成系统失控。采用基于滑模方法改进的鲁棒控制方法,将死区环节分解为线性环节与扰动的合成,再抑制扰动所带来的不利影响。仿真结果表明,与传统PD控制方法相比,该方法可有效改善带死区环节电动舵机的响应特性,并提高控制精度。 展开更多
关键词 电动舵机 死区环节 鲁棒控制 响应特性 控制精度 扰动抑制
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多相土石复合介质推剪破坏电阻率响应特征试验研究 预览
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作者 李居铜 王日升 章传涛 《山东交通学院学报》 CAS 2019年第1期64-71,共8页
为获得土石复合介质剪切破坏过程中电阻率的变化规律,分别建立土石质量比为4:6、5:5、7:3的模型,并在不同含水条件下进行推剪试验,得出不同模型在推剪力作用下电阻率变化的响应特征及破坏时的电阻率。试验表明:浸水条件下各模型剪切时... 为获得土石复合介质剪切破坏过程中电阻率的变化规律,分别建立土石质量比为4:6、5:5、7:3的模型,并在不同含水条件下进行推剪试验,得出不同模型在推剪力作用下电阻率变化的响应特征及破坏时的电阻率。试验表明:浸水条件下各模型剪切时的电阻率均较正常条件下低,且随土石质量比的减少模型初始电阻率增大,破坏过程中电阻率稳定阶段响应特征更加显著。不同土石质量比复合介质模型在剪切过程中电阻率的响应特征说明,不同土石质量比复合介质的响应差异性巨大,变化规律可为利用电阻率无损检测土石边坡滑动等提供可靠的数据支撑。 展开更多
关键词 土石复合介质 剪切 位移 电阻率 响应特征
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翼扇涵体构型无人机风切变下的响应特性 预览
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作者 姬乐强 李建波 王娟 《科学技术与工程》 北大核心 2019年第9期252-258,共7页
为了分析风切变影响下的响应特性,首先根据翼扇涵体无人直升机的构型特点,建立了该型直升机在风切变场中的非线性飞行动力学模型,依据美国联邦航空局的统计数据,给出了典型的风切变模型,最后研究分析了翼扇涵体构型无人直升机在不同维... 为了分析风切变影响下的响应特性,首先根据翼扇涵体无人直升机的构型特点,建立了该型直升机在风切变场中的非线性飞行动力学模型,依据美国联邦航空局的统计数据,给出了典型的风切变模型,最后研究分析了翼扇涵体构型无人直升机在不同维数风切变场中的响应特性,以及弹性支承件对该构型直升机抗风特性的影响。研究结果表明:翼扇涵体构型无人直升机受高维数的风切变影响较大;以提高操纵性为目的弹性支承件降低了该构型无人直升机的抗风能力,因此在对弹性支承件的刚度进行设计时,需要综合考虑其对操纵性与抗风特性的影响。 展开更多
关键词 风切变 翼扇涵体构型 飞行动力学 响应特性 弹性支承
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大跨度公铁两用斜拉桥群桩基础地震响应研究 预览
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作者 阮怀圣 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2019年第2期233-239,共7页
为了解大跨度公铁两用斜拉桥群桩基础的地震响应行为,总结了该类桥梁基础的总体结构特征,探讨了基础的抗震分析模型,提出了估计高桩承台基础地震响应的实用性方法,分析了该类型基础的抗震安全度和地震响应特征。研究表明:承台等效振型... 为了解大跨度公铁两用斜拉桥群桩基础的地震响应行为,总结了该类桥梁基础的总体结构特征,探讨了基础的抗震分析模型,提出了估计高桩承台基础地震响应的实用性方法,分析了该类型基础的抗震安全度和地震响应特征。研究表明:承台等效振型参与度大小与地震动长周期成分的频谱特性有关,当忽略该因素影响时其取值分布较为平稳;E2与E1地震作用下桩基抗震安全度的比值平均大小为0.65左右;高桩承台基础最不利位置一般在桩头处,且通常表现为大偏心受压;一般冲刷线以上桩身内力呈线性分布;自一般冲刷线以下,桩身轴力基本保持不变,剪力和弯矩呈先增大后减小的曲线分布规律。 展开更多
关键词 公铁两用斜拉桥 群桩基础 高桩承台 地震响应 特征
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硅基Si/Si0.65Ge0.35多量子阱APD响应特性的研究 预览
6
作者 赵永红 孙芳魁 +1 位作者 丁卫强 刘燕玲 《黑龙江大学自然科学学报》 CAS 2019年第3期359-362,共4页
以硅基材料为基底,外延生长20周期Si/Si0.65Ge0.35多量子阱结构的雪崩光电二极管(APD)探测器,分析了硅基量子阱结构的APD探测器能带对光子探测波长和响应灵敏度的影响。利用SilvacoTCAD进行工艺建模和光电性能仿真模拟。仿真结果表明,... 以硅基材料为基底,外延生长20周期Si/Si0.65Ge0.35多量子阱结构的雪崩光电二极管(APD)探测器,分析了硅基量子阱结构的APD探测器能带对光子探测波长和响应灵敏度的影响。利用SilvacoTCAD进行工艺建模和光电性能仿真模拟。仿真结果表明,量子阱结构APD探测器响应峰值波长为0.95μm,探测响应截止波长为1.4μm,探测响应度提高了38%,实现了硅基APD探测器对微弱高频近红外光子的响应。 展开更多
关键词 硅基APD Si/Si0.65 Ge0.35 量子阱 响应特性 红外吸收
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长沟煤矿15105工作面运输巷掘进瞬变电磁探水技术研究与应用 预览
7
作者 朱晓锋 《山东煤炭科技》 2019年第6期153-156,共4页
为保障15105工作面运输巷安全掘进通过含水陷落柱,采用瞬变电磁技术对陷落柱的含水情况进行探测。结果表明:陷落柱位于掘进迎头前方50m,为含水陷落柱,范围约为40m,瞬变电磁的探测结果与钻孔探测以及现场观测结果一致。
关键词 瞬变电磁 陷落柱 响应特征
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微机械陀螺振动失效机理及可靠性设计研究 预览
8
作者 何春华 赵前程 +2 位作者 杨振川 张大成 闫桂珍 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第6期809-814,共6页
高加速极限试验可快速暴露MEMS陀螺的缺陷和薄弱环节,针对复合环境应力试验的陀螺失效品,开展了详细的失效定位和机理分析,推导了引线的振动响应特性和固有模态,并提出了引线的抗振设计方法。仿真和实验结果表明,引线固有频率的理论推... 高加速极限试验可快速暴露MEMS陀螺的缺陷和薄弱环节,针对复合环境应力试验的陀螺失效品,开展了详细的失效定位和机理分析,推导了引线的振动响应特性和固有模态,并提出了引线的抗振设计方法。仿真和实验结果表明,引线固有频率的理论推导模型比较精确,通过缩短引线长度可有效提高引线的固有频率和降低振动应力,从而增强其抗振能力。优化设计后陀螺可耐受频率为0~10 kHz、总均方根为30 gn的加速度随机振动。 展开更多
关键词 微机械陀螺 振动可靠性 响应特性 抗振设计
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多视角图像标定与图像合成 预览
9
作者 蔡柏林 吴家俊 +1 位作者 张磊 王克逸 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期7-13,共7页
近年来随着视觉成像技术的快速发展,成像系统也在不断改进。单一摄像机成像已经不能满足人们对大视场高动态的需求,所以具有大视场优势的多摄像机系统引起广泛的关注。依据复眼成像原理,使用多摄像机系统研究其成像特性。考虑到成像过... 近年来随着视觉成像技术的快速发展,成像系统也在不断改进。单一摄像机成像已经不能满足人们对大视场高动态的需求,所以具有大视场优势的多摄像机系统引起广泛的关注。依据复眼成像原理,使用多摄像机系统研究其成像特性。考虑到成像过程中的损耗和镜头的特性,对所用摄像机进行辐照度定标,并进行光晕校正,同时求解出了摄像机辐射响应和暗电流的函数,随后对多摄像头系统进行大视场图像拼接和高动态范围成像。实验表明,辐射定标对于上述成像具有良好效果。 展开更多
关键词 多摄像机 动态范围 辐射定标 响应特性
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考虑轴向张力时变效应的圆柱体涡激振动响应特性研究 预览
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作者 袁昱超 薛鸿祥 唐文勇 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2019年第9期80-87,共8页
借助时域流体力分解模型,开展时变轴向张力与涡激振动联合激励下圆柱体动力响应特性研究。采用某2.552m小尺度立管模型试验结果验证该方法在顶张力恒定和时变条件下预报结构响应的有效性。针对另一尺度较大的38m圆柱体模型,设计28个张... 借助时域流体力分解模型,开展时变轴向张力与涡激振动联合激励下圆柱体动力响应特性研究。采用某2.552m小尺度立管模型试验结果验证该方法在顶张力恒定和时变条件下预报结构响应的有效性。针对另一尺度较大的38m圆柱体模型,设计28个张力时变工况以研究时变张力幅值和频率对涡激振动响应的影响规律。张力时变工况中,结构动力响应呈现振幅调制、滞后、频率转换及多频响应叠加、模态阶跃等不同于张力恒定工况的新特征。当ωT=2ωCT时,结构会发生强烈的Mathieu型共振。 展开更多
关键词 时变张力 涡激振动 响应特性 时域
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基于黏弹性介质波动理论的页岩超声波数值模拟 预览
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作者 陈乔 徐烽淋 +4 位作者 程亮 刘洪 简旭 朱洪林 陈吉龙 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期63-70,共8页
利用超声波透射法来研究页岩的超声波响应特征,是页岩气开发过程中利用测井资料解决地质和工程问题的基础,而目前对于以页岩地层声波测井为目的的声学响应研究成果则鲜有报道且相关研究将页岩当作弹性介质来处理,未考虑页岩的黏弹性特... 利用超声波透射法来研究页岩的超声波响应特征,是页岩气开发过程中利用测井资料解决地质和工程问题的基础,而目前对于以页岩地层声波测井为目的的声学响应研究成果则鲜有报道且相关研究将页岩当作弹性介质来处理,未考虑页岩的黏弹性特征。为此,基于黏弹性介质波动理论,结合超声波透射实验背景,构建初始条件、振源条件、边界条件和稳定性条件,采用交错网格有限差分法模拟不同层理角度页岩的超声波透射实验。研究结果表明:①数值模拟计算和物理实验所得到的页岩声波特性变化趋势相互吻合;②基于理想和真实岩心的数值模拟计算和物理实验所得到的页岩衰减系数随测试频率、层理角度变化的规律均一致;③在层理尺度和密度恒定的条件下,随着层理角度的增大,波速呈幂函数递减,衰减系数呈线性增加。结论认为:①基于黏弹性介质声波波动理论,结合高阶交错网格差分技术建立的模拟页岩超声波透射实验的数值计算方法计算科学合理,具有较强的适应性;②利用该数值模拟方法可以从微观角度分析页岩层理特征对超声波传播特性的影响规律;③新方法拓展了层理性页岩地层声学研究的思路、避免了人为误差、节约了实验成本,具有重要理论价值和实际意义。 展开更多
关键词 页岩 黏弹性介质 层理角度 超声波透射 数值模拟 波动理论 响应特征 人为误差 实验成本
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基于高保真有限元模型失谐叶盘受迫响应的统计特性
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作者 张秉杰 臧朝平 PETROV E P 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期135-141,共7页
采用极值理论分析失谐叶盘最大受迫响应的统计特性并应用于某压气机叶盘上。对失谐叶盘进行减缩建模,运用蒙特卡洛方法模拟响应计算,研究不同激励阶次下最大响应放大因子的分布特性。采用极值理论对最大响应放大因子分布进行统计学建模... 采用极值理论分析失谐叶盘最大受迫响应的统计特性并应用于某压气机叶盘上。对失谐叶盘进行减缩建模,运用蒙特卡洛方法模拟响应计算,研究不同激励阶次下最大响应放大因子的分布特性。采用极值理论对最大响应放大因子分布进行统计学建模,以极大似然估计方法求解未知参数,进行分布拟合,并采用K-S(Kolmogorov-Smirnov)检验方法检验各分布函数拟合的好坏程度。对某压气机叶盘进行失谐响应统计特性分析,对比了7种分布函数对最大响应放大因子的拟合效果,结果表明:极值分布、二参数威布尔分布、正态分布、对数正态分布和伽马分布拟合效果较差;常用的三参数威布尔分布不如广义极值分布的拟合效果好。因此,说明广义极值分布更能准确地描述失谐叶盘动力响应的统计特性。 展开更多
关键词 失谐叶盘 最大响应 蒙特卡洛 统计特性 极值理论
随机动力学响应的高斯相关过程模拟 预览
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作者 张巍 应祖光 《噪声与振动控制》 CSCD 2019年第3期40-43,共4页
动力学响应是描述系统振动状态、评估其性能、用于控制等的重要变量,复杂系统的不确定性、随机激励样本的不可测量性等导致传统随机响应时程与统计分析的计算困难,因此需要发展基于系统响应观测的、直接的随机过程概率模型与评估新方法... 动力学响应是描述系统振动状态、评估其性能、用于控制等的重要变量,复杂系统的不确定性、随机激励样本的不可测量性等导致传统随机响应时程与统计分析的计算困难,因此需要发展基于系统响应观测的、直接的随机过程概率模型与评估新方法。近年来,人工智能与数据处理技术等领域发展的无确定性系统模型的、直接随机过程概率模型,及其概率评估、系统状态预测等方法为动力学响应的概率分析提供了新思路,特别是具有很好普适性与可分析性的高斯相关过程已具有较完整的理论方法。鉴于此,提出针对动力学系统响应的、直接的随机过程概率模型与评估方法,并作探索性研究。先基于高斯白噪声激励动力学系统响应的统计特性分析,说明系统响应的高斯随机过程特性、响应在时间维度上的相关性、及其协方差随时间差的指数衰减特性等;再给出该系统响应的高斯相关过程概率建模与评估方法,包括由响应协方差计算,高斯过程协方差或核函数的拟合,到高斯相关过程概率模型的确定,响应样本过程的直接生成,及其统计评估等,并给出高斯相关过程的贝叶斯更新与系统状态预测有关基本公式。数值结果表明该高斯相关过程的概率建模与响应评估方法可行且有效。 展开更多
关键词 振动与波 随机响应 高斯过程 统计特性
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地表爆炸荷载作用下大型输水箱涵的毁伤评估及防护效应分析 预览
14
作者 杨广栋 王高辉 +3 位作者 卢文波 赵小华 严鹏 陈明 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2019年第5期28-37,共10页
随着我国跨区域调水工程的增多,箱涵结构的抗爆问题越来越受到重视。考虑爆炸荷载作用下混凝土的应变率效应、流体与固体间的耦合以及结构的非线性动态响应等复杂问题,基于Lagrangian-Eulerian耦合方法建了地表爆炸荷载作用下钢筋混凝... 随着我国跨区域调水工程的增多,箱涵结构的抗爆问题越来越受到重视。考虑爆炸荷载作用下混凝土的应变率效应、流体与固体间的耦合以及结构的非线性动态响应等复杂问题,基于Lagrangian-Eulerian耦合方法建了地表爆炸荷载作用下钢筋混凝土输水箱涵的全耦合模型。通过与已有的经验公式和现场爆炸试验进行对比,分别验证了土体地表爆炸模型和爆炸荷载作用下钢筋混凝土模型的可靠性;对比研究了有水和无水两种工况下箱涵的动力响应及毁伤发展过程,并分析了地表爆炸荷载作用下冲击波的传播特性;同时采用聚苯乙烯泡沫作为箱涵的防护材料,探讨了其对钢筋混凝土输水箱涵抗爆性能的影响。结果表明:突发地表爆炸荷载将对输水箱涵结构的安全性构成巨大的威胁;而在箱涵顶部铺设聚苯乙烯泡沫可以有效地提高其抗爆性能。 展开更多
关键词 输水箱涵 地表爆炸 动力响应 毁伤特征 防护措施
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几何尺寸对DNAN基熔铸炸药慢烤响应特性的影响 预览
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作者 刘子德 智小琦 +3 位作者 王帅 周捷 王雪 范兴华 《火炸药学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期63-68,I0004共7页
为研究几何尺寸对DNAN基熔铸炸药热反应规律的影响,自行设计了慢烤试验装置,采用多点测温慢烤试验方法,分别在1℃/min和3.3℃/h两种升温速率下进行了4种尺寸(Φ19mm×19mm、Φ19mm×38mm、Φ19mm×76mm、Φ30mm×30mm)... 为研究几何尺寸对DNAN基熔铸炸药热反应规律的影响,自行设计了慢烤试验装置,采用多点测温慢烤试验方法,分别在1℃/min和3.3℃/h两种升温速率下进行了4种尺寸(Φ19mm×19mm、Φ19mm×38mm、Φ19mm×76mm、Φ30mm×30mm)弹药的慢烤试验,建立了炸药慢烤试验计算模型,采用Fluent软件计算了升温速率3.3℃/h下一维、二维方式几何尺寸增加时烤燃弹的响应情况。结果表明,几何尺寸和升温速率共同影响烤燃弹的响应特性;对相同烤燃弹,在升温速率3.3℃/h下加热响应等级比升温速率1℃/min下的更剧烈;在升温速率3.3℃/h下,烤燃弹点火位置均位于几何中心,并且随着几何尺寸的增加,点火时刻烤燃弹的外壁温度逐渐降低,烤燃弹存在发生点火反应的最低环境温度为174.74℃,且当药柱长径比为4时,点火时刻外壁温度随着药柱直径的增加呈指数衰减趋势。 展开更多
关键词 物理化学 DNAN基熔铸炸药 慢烤试验 几何尺寸 升温速率 响应特性
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基于电流调制的电磁开关阀开关特性研究 预览
16
作者 田昊 赵禹任 +2 位作者 侯交义 宁大勇 张增猛 《液压与气动》 北大核心 2019年第5期9-14,共6页
电磁开关阀是阀控液压系统中重要的基础流控原件,其开关特性决定系统整体性能。传统驱动方式下,阀芯位移响应滞后于励磁驱动电流,阻碍频响的提高。提出通过建立位移反馈提升阀芯在阶跃励磁电流作用下的电磁力的响应特性,进而提升电磁阀... 电磁开关阀是阀控液压系统中重要的基础流控原件,其开关特性决定系统整体性能。传统驱动方式下,阀芯位移响应滞后于励磁驱动电流,阻碍频响的提高。提出通过建立位移反馈提升阀芯在阶跃励磁电流作用下的电磁力的响应特性,进而提升电磁阀位移频响的方法。对二位二通电磁开关阀建立了动力学与电磁学方程,搭建了阀芯电磁-动力学关键参数测量装置。试验验证了试验装置可行性并获得了阀芯位移响应的开环传递函数。结合试验数据,在Simulink中搭建了反馈对电磁开关阀开关特性影响的验证系统。仿真结果表明,通过利用电磁阀位移反馈,阀芯位移对励磁线圈的阶跃响应改善显著,响应时间相比开环阀芯驱动缩短了近53%。 展开更多
关键词 电磁开关阀 响应特性 驱动电流控制
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钦州湾岸线开发对其上游河口区洪潮动力特性影响 预览
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作者 杨莉玲 王琳 +2 位作者 徐峰俊 杨留柱 戈军 《人民珠江》 2019年第4期31-36,共6页
钦州湾水流动力环境复杂,港口资源及区位条件优越,近年来岸线开发强度较大。通过建立钦州湾-茅尾海二维潮流数学模型,以2005年岸线地形为基础,对比分析了2005—2015年钦州湾岸线开发前后的潮差、潮流流速、潮量等动力特性变化,探讨了上... 钦州湾水流动力环境复杂,港口资源及区位条件优越,近年来岸线开发强度较大。通过建立钦州湾-茅尾海二维潮流数学模型,以2005年岸线地形为基础,对比分析了2005—2015年钦州湾岸线开发前后的潮差、潮流流速、潮量等动力特性变化,探讨了上游河口区洪潮动力特性对下游岸线开发的响应情况。可为钦江河口湾及类似河口湾的管理及可持续、有序开发提供参考。 展开更多
关键词 河口开发 响应 洪潮动力 钦州湾
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手臂系统手传振动的研究现状 预览
18
作者 吴明忠 杨帆 《华侨大学学报:自然科学版》 CAS 北大核心 2019年第3期281-290,共10页
概述手传振动的危害,介绍手传振动响应特性的测试系统和手部的握持姿势,并对手臂系统的振动响应特性及减振手套的减振性能进行综述.结果表明:工效学因素和试验条件是机械阻抗特性与振动传递率特性的主要影响因素;手传振动响应特性具体... 概述手传振动的危害,介绍手传振动响应特性的测试系统和手部的握持姿势,并对手臂系统的振动响应特性及减振手套的减振性能进行综述.结果表明:工效学因素和试验条件是机械阻抗特性与振动传递率特性的主要影响因素;手传振动响应特性具体的响应幅值存在较大差异,但基本趋势大体一致;应加强手传振动响应特性和减震手套的研究,弥补相关标准存在的不足. 展开更多
关键词 手传振动 手臂振动病 手臂系统 响应特性 减振手套
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火电机组快速变负荷的锅炉动态响应分析
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作者 雒青 王伟 +1 位作者 范庆伟 徐晨 《热能动力工程》 CAS CSCD 北大核心 2019年第6期78-84,99共8页
针对锅炉内典型烟气-金属-蒸汽换热器的动态换热过程,采用单一变量控制法,分析受热面对质量流量阶跃的动态响应时间,并建立锅炉动态模型,在不同边界条件发生阶跃变化时,计算各受热面的动态响应特性。结果表明:动态响应时间随并联管长度... 针对锅炉内典型烟气-金属-蒸汽换热器的动态换热过程,采用单一变量控制法,分析受热面对质量流量阶跃的动态响应时间,并建立锅炉动态模型,在不同边界条件发生阶跃变化时,计算各受热面的动态响应特性。结果表明:动态响应时间随并联管长度及壁厚尺寸的增加而增加;随入口工质温度、热负荷以及质量流速的增加而缩短。在质量流量发生-10%阶跃扰动时,省煤器对扰动的响应速度最慢,响应时间约220 s;水冷壁低温段及水平低温再热器次之,高温受热面(如末级过热器、末级再热器等)响应速度最快,响应时间约10 s,为提高机组变负荷灵活性,缩短锅炉对负荷响应时间,可通过旁路部分响应速率慢的受热面来实现。 展开更多
关键词 火电机组 响应时间 动态特性 受热面
基于电容法的原油高含水测试仿真研究 预览
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作者 韩建 马跃 +2 位作者 曹志民 全星慧 牟海维 《自动化仪表》 CAS 2019年第2期11-14,共4页
针对原油高含水率难于测量的问题,设计了一种新型多层筒式结构电容传感器。通过对被测介质的介电特性进行研究,分析了多层筒式电容传感器的各结构参数对系统灵敏度的影响和测量原理,推导出高含水率与电容的计算模型,并用Comsol Multiphy... 针对原油高含水率难于测量的问题,设计了一种新型多层筒式结构电容传感器。通过对被测介质的介电特性进行研究,分析了多层筒式电容传感器的各结构参数对系统灵敏度的影响和测量原理,推导出高含水率与电容的计算模型,并用Comsol Multiphysics软件对模型进行静电场仿真。从二维角度,对电容传感器的几何参数进行研究。分析了泡径对传感器响应以及油泡接触方式的影响,证明了多层筒式电容传感器对高含水率有较好的响应特性。当油泡内径小于0.5mm时,传感器响应特性较低。当油泡同时与两极板接触时,相比其他三种接触方式有较为明显的变化。该研究验证了多层筒式电容传感器在90%~100%高含水率测量中的有效性和可行性。 展开更多
关键词 电容传感器 多层筒式电容 等效介电常数 高含水率 油泡接触方式 响应特性
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