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太原理工大学机械与运载工程学院: 作品数：1,519 被引量：4,383H指数：23; 相关机构：太原科技大学机械工程学院中北大学机械工程与自动化学院太原科技大学应用科学学院更多>>; 发文基金：国家自然科学基金山西省自然科学基金山西省科技重大专项更多>>; 相关领域：机械工程金属学及工艺矿业工程理学更多>>

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镐形截齿与刀型截齿的数值模拟比较研究被引量：3: 2019年; 采煤机的镐形截齿和刀型截齿是采煤机截割过程中的重要组成部分,是研究截割煤岩体的过程中的重要依据。为了比较两种刀具的截割性能,使用颗粒流软件PFC^(3D)对镐形截齿和刀型截齿截割煤岩体的过程进行了数值模拟仿真分析。实际分析结果表明,软件PFC^(3D)能够更为直观地观察煤岩体破碎过程中的微观过程,有利于研究煤岩体破碎的微观过程。本次数值模拟仿真对比了两种刀具的优劣,对后续的采煤机安装截齿有一定的指导意义。; 喻龙王义亮杨兆建; 关键词：镐形截齿刀形截齿数值模拟颗粒流

混凝土三维细观模型的建模方法与力学特性分析被引量：10: 2019年; 根据混凝土材料的细观组成和结构特点,基于三维Voronoi图形提出了一种简单高效的混凝土细观模型生成方法,利用塑性损伤模型对该细观模型进行了单、多轴应力状态下的准静态分析以及SHPB动态有限元分析。结果表明,数值模拟得到的应力应变曲线和破坏模式与实验结果基本吻合,本文中提出的混凝土三维细观模型可较好地模拟混凝土的静、动态力学特性,为进一步从细观力学角度研究混凝土损伤演化规律和破坏机理提供了模型基础。; 张煜航陈青青张杰张杰李志强王志勇; 关键词：混凝土 VORONOI 静力特性

调速型液力偶合器两相环流特性预测被引量：5: 2020年; 随着机械设备不断向重载、大功率方向发展,对于传动装置的性能也有了更高的要求,调速型液力偶合器作为一种重要的传动设备广泛应用于刮板输送机及其他重型机械的软启动中。为了准确预测矿用调速型液力偶合器的流场分布特性及转矩传递特性,应用计算流体动力学软件CFX,利用混合出入口及边界循环条件,在部分充液工况下利用了非均一化两相流动模型,针对某型矿用调速型液力偶合器进行了单流道流场数值模拟。对10%至100%流道充液率及对应不同充液率下0至0.99速比时的内流场进行了CFD数值模拟分析,获取了不同工况下气-液两相环流特性及转矩传递特性曲线,结合流场分布特性分析了输出转矩的趋势变化特点。分析结果合理的预测了调速型液力偶合器的转矩传递特性,流场环流特性的预测解释了流场转矩变化的原因,为调速型液力偶合器的选型与设计提供了可靠的理论依据。; 张嘉华崔红伟王腾常宗旭廉自生; 关键词：调速型液力偶合器 CFD 两相流转矩特性

基于聚焦形貌恢复的刮板输送机链轮轮齿序列图像采集装置被引量：1: 2020年; 由于现有刮板输送机链轮轮齿磨损测量手段不具备过程简捷、高精度、高效率和低成本等优势,基于聚焦形貌恢复,设计了一种链轮轮齿序列图像采集装置。通过控制该装置运动模块移动,实现工业相机与某个轮齿轴向与周向的对中,进而控制轮齿径向步进电机每步进一次,采集一帧照片,重复此循环过程100次,完成该轮齿序列图像的采集。实验测试结果表明,该序列图像采集装置能够快速地完成轮齿对中并采集到清晰的轮齿序列图像,可为刮板输送机链轮磨损测量提供硬件支撑和积累图像数据样本。; 刘银川丁华李宁; 关键词：图像采集

阀控充液式液力偶合器瞬态充液流场及转矩特性预测: 2022年; 阀控充液式液力偶合器常被安装布置于刮板输送机的电机与减速器之间,利用其充液调速特性,实现刮板输送机的软启动。为了预测阀控充液式液力偶合器瞬态充液过程的流场及转矩特性,以循环圆直径为500 mm的偶合器为分析模型,应用仿真软件CFX(Computational Fluid Dynamics X),采用非均一化两相流模型与SST(Shear Stress Transport)湍流模型,对充液过程的瞬态特性进行了数值模拟研究,获取了不同工况下的压力场、速度场及转矩值,根据压力、速度分布及变化规律分析了不同工况下泵轮转矩变化趋势,并得到了不同充液率下泵轮转矩系数的拟合公式。结果表明,整体上转矩随着充液率的增大而呈抛物线形式递增,随着速比的增大而减小,并由于环流状态的改变,出现转矩下降速率跌落现象。分析结果预测了阀控充液式液力偶合器的流场及转矩特性,为液力偶合器的使用与设计提供了合理的参考。; 李莉崔红伟王国强李健任维微黄龙; 关键词：流场特性转矩特性

含团聚物潮湿细粒煤与弛张筛板耦合振动分析被引量：3: 2022年; 为了明确筛分过程中含团聚物潮湿细粒煤物料群与弛张筛板间的耦合振动规律,首先,通过理论计算推导了单团聚物或物料颗粒与振动筛板碰撞的抛射速度及最大冲击力表达式;其次,构建了含团聚物潮湿细粒煤物料群-非线性弛张筛板的筛分过程联合仿真模型,并通过试验对其有效性进行了验证;最后,采用联合仿真模拟分析了振动参数对物料群与筛板间耦合动力学特性的影响。结果表明:单团聚物或物料颗粒抛射速度及最大冲击力由弛张筛板恢复系数、安装倾角、振动幅值、振动频率及振动角等参数共同决定;稳定筛分过程中,含团聚物潮湿细粒煤物料群非线性时变激励使弛张筛板产生拍振,物料群平均法向速度随筛板振动幅值及振动频率的增大而增大;适当增大筛板振动频率可提高物料群的筛分效率和生产率。研究结果为弛张筛筛分性能的优化及最优工作g值的确定提供了参考。; 唐建熊晓燕武兵曹荣; 关键词：筛分过程

横向爆炸载荷下泡沫铝夹芯管的动态响应与多目标优化被引量：1: 2023年; 基于动力显式有限元法,研究了泡沫铝夹芯管在横向爆炸载荷下的动态响应,以芯层能量吸收及外管刚度为目标,对结构的抗爆性能进行了多目标优化设计。系统研究了泡沫铝夹芯管结构的几何参数、泡沫铝芯层相对密度和爆炸加载条件等对其变形规律和能量吸收性能的影响。结果表明:横向爆炸载荷下,泡沫铝夹芯管的变形区域集中在跨中位置,内外管通过跨中位置塑性变形和变形区域左右两端的弯曲变形吸收能量,泡沫铝芯层主要依靠芯层压缩吸收能量;减小外管壁厚或泡沫铝芯层相对密度能有效提高结构的比吸能,但会影响泡沫铝夹芯管内外管的变形程度;外管几何参数对结构吸能性能和内外管变形的影响程度远大于内管;基于泡沫铝夹芯管的数值模拟结果,构造了响应面模型并对其进行了多目标优化,给出了Pareto前沿图,可根据实际工程应用来确定泡沫铝夹芯管结构中内外管的壁厚与芯层的相对密度。; 武钰朋张天辉刘志芳雷建银李世强; 关键词：爆炸载荷多目标优化

冲击载荷下救生舱缩比模型模拟验证被引量：1: 2021年; 为了检验救生舱的抗冲击性能和验证对救生舱进行缩比实验的可靠性,建立了救生舱原比例模型和缩比模型,利用有限元软件ANSYS Workbench模拟分析了2个模型在冲击载荷作用下动态响应结果,并进行了分析比对。结果表明:缩比模型的响应结果与原比例模型具有一定相似性,可以利用救生舱缩比模型在冲击载荷作用下的响应结果来合理、有效地大致反映救生舱原比例模型的响应结果。; 罗浩舜窦宏莺戴震李志强; 关键词：救生舱缩比模型数值模拟抗冲击

面向沟渠路面的汽车主动悬架模糊PID控制研究被引量：1: 2023年; 自动驾驶智能汽车逐渐普及,其在通过城市路面的沟渠、井盖和减速带等特殊路面时,制动与减速时的稳定性与乘坐舒适性较差,为改善这一状况,对悬架的设计提出了更高的要求。为了提高自动驾驶智能汽车制动与减速时的稳定性,通过融合比例积分微分(Proportional Integral Derivative,PID)与模糊算法,设计了针对这些特殊路面的主动悬架模糊PID控制器,在Matlab/Simulink软件中搭建了半车主动悬架仿真模型,通过惯性测量单元(Inertial Measurement Unit,IMU)实车测量了沟渠路面的路面激励信息,并完成仿真试验。结果表明,当自动驾驶智能汽车在C级路面和沟渠路面行驶时,设计的主动悬架模糊PID控制器较单一算法的控制器更有效地降低了车身垂向加速度、车身俯仰角加速度、车轮动载荷和悬架动行程,改善了悬架性能。; 孙玉盾王晓佳李根蒋蕴泓任鑫帅; 关键词：主动悬架

翘曲板材三维重构及智能化压平的建模研究: 2024年; 为提高板材压平质量和效率,实现智能化压平,本文采用结构光相机获取翘曲板材点云数据,进行点云分割、点云去噪和点云精简等预处理,利用最小二乘法拟合重构了翘曲板材的三维曲面.采用微分几何的曲面理论计算得到板材的翘曲曲率,提出基于三维曲面特征的翘曲板材垫铁支点和压下点的优化方法,根据三点弯曲矫平理论得到了压力下和压下位移.翘曲板材三维轮廓的重构方法和翘曲曲率计算模型确定了垫铁位置和压下位置点优化原则,为翘曲板材智能化压平提供了理论模型.理论和实验的结果显示,重构的三维曲面与实际结果吻合,基于重构三维曲面数据计算的压平力与实测结果偏差大约为2.21%,初始平直度17.2 mm·m^(-1),压平矫直后减小为3.28 mm·m^(-1),结果准确,方法可行.; 马宝马晓宝兰媛任玉成刘云飞马彦芝王荣军江连运; 关键词：结构光视觉三维曲面有限元仿真

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