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考虑模糊变量的声子晶体带隙特性研究及优化
1
作者
汪柯宇
胡启国
+2 位作者
白熊
周小明
郝建旭
《机械强度》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第2期348-354,共7页
针对声子晶体设计中存在模糊变量导致带宽不可靠问题,建立新型二维多组元局域共振型声子晶体,通过数值计算得到带隙曲线并探究带隙产生机制,并基于分析包覆层几何参数和材料参数对带隙影响结果,考虑将环状包覆层材料参数作为模糊变量,...
针对声子晶体设计中存在模糊变量导致带宽不可靠问题,建立新型二维多组元局域共振型声子晶体,通过数值计算得到带隙曲线并探究带隙产生机制,并基于分析包覆层几何参数和材料参数对带隙影响结果,考虑将环状包覆层材料参数作为模糊变量,几何参数作为设计变量,通过拉丁超立方体抽样进行实验设计建立基于Kriging模型的声子晶体带隙优化模型,利用麻雀搜索算法(Sparrow Search Algorithm,SSA)对Kriging模型进行全局寻优,得到声子晶体最优设计解。结果表明,优化后带隙宽度从101.17 Hz变为224.164 Hz,增大121.5%,且带宽边界均在设计目标范围内,所提出的Kriging带隙优化模型在避免大量数值计算的同时,考虑了模糊变量的影响,具有较高的预测精度和可靠性,为声子晶体设计提供新研究思路。
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关键词
声子晶体
模糊变量
带隙
KRIGING模型
麻雀搜索算法
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职称材料
无气囊式空气包双向流固耦合计算与模态分析
2
作者
胡启国
赵胜东
+1 位作者
周小明
曾兴昌
《机械设计》
北大核心
2025年第3期21-28,共8页
空气包作为石油钻井过程中最重要的压力脉动缓冲设备,其缓冲效果对钻井泵能否稳定工作有着巨大的影响。文中以QDP-2200钻井泵使用的无气囊式空气包为例,基于计算流体动力学的双向流固耦合方法,研究无气囊式空气包的压力脉动情况和流体...
空气包作为石油钻井过程中最重要的压力脉动缓冲设备,其缓冲效果对钻井泵能否稳定工作有着巨大的影响。文中以QDP-2200钻井泵使用的无气囊式空气包为例,基于计算流体动力学的双向流固耦合方法,研究无气囊式空气包的压力脉动情况和流体速度分布情况,同时对比无预应力和有流固耦合预应力情况下无气囊式空气包的模态分析结果。研究结果表明:该空气包对于压力脉动的衰减较为显著,衰减率为65%,最大的流速冲击发生在内插管由大变小的管口区域;无气囊式空气包结构内部最大等效应力小于材料的屈服强度,最大的变形值为1.211×10^(-3) mm;在流固耦合作用下空气包的第5,6阶振型最大值有所增加,但总体振型最大值变化较小。
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关键词
数值模拟
双向流固耦合
空气包
模态分析
原文传递
基于综合因子模糊层次分析法的机械系统可靠性分配研究
被引量：
7
3
作者
胡启国
赵胜东
+3 位作者
李致明
周小明
郝建旭
徐向阳
《制造技术与机床》
北大核心
2023年第5期159-165,共7页
可靠性分配是一种将可靠性指标合理分配到各子系统,确保机械系统稳定性的重要方法。为提高可靠性分配精度,提出一种基于综合因子模糊层次分析的机械系统可靠性分配方法。首先,建立系统层次结构,并采用层次分析法对不同影响因素进行权重...
可靠性分配是一种将可靠性指标合理分配到各子系统,确保机械系统稳定性的重要方法。为提高可靠性分配精度,提出一种基于综合因子模糊层次分析的机械系统可靠性分配方法。首先,建立系统层次结构,并采用层次分析法对不同影响因素进行权重分配。然后,运用综合因子模糊评价法对子系统进行模糊评价和不确定性信息处理,从而建立模糊关系矩阵确定因素组合权重,获得系统可靠性分配方案。最终,结合工业机器人系统进行分析,满足了工业机器人系统中降低减速器可靠性分配指标,提高机械臂和控制器可靠性分配指标的要求。
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关键词
可靠性分配
层次分析法
综合因子模糊评价法
工业机器人系统
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职称材料
基于Fluent的无气囊式空气包内流场分析
4
作者
赵胜东
周小明
+1 位作者
郝建旭
胡启国
《机械工程与自动化》
2023年第4期1-3,8,共4页
为研究无气囊式空气包的压力脉动衰减特性,以某无气囊式空气包为研究对象,采用RNG k-ε模型结合用户自定义函数(UDF)对无气囊式空气包进行内流场分析,得到空气包不同时刻的压力分布云图、速度分布云图以及压力脉动情况。分析结果表明:...
为研究无气囊式空气包的压力脉动衰减特性,以某无气囊式空气包为研究对象,采用RNG k-ε模型结合用户自定义函数(UDF)对无气囊式空气包进行内流场分析,得到空气包不同时刻的压力分布云图、速度分布云图以及压力脉动情况。分析结果表明:该空气包对压力脉动的衰减效果较好,衰减率可达到65%。分析结果可为进一步的设计优化提供参考。
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关键词
内流场分析
无气囊式空气包
FLUENT
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职称材料
题名
考虑模糊变量的声子晶体带隙特性研究及优化
1
作者
汪柯宇
胡启国
白熊
周小明
郝建旭
机构
重庆交通大学机电与车辆
工程
学院
中国国家油气钻井装备工程技术研究中心有限公司
宝鸡石油机械
有限
责任
公司
辰致科技
有限公司
出处
《机械强度》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第2期348-354,共7页
基金
国家自然科学基金项目(51375519)
重庆市教委科学技术研究项目重点项目(KJZD-K202000703)
国家油气钻井装备工程技术研究中心开放基金项目(BOMCO-J118-JKY008-2022)资助。
文摘
针对声子晶体设计中存在模糊变量导致带宽不可靠问题,建立新型二维多组元局域共振型声子晶体,通过数值计算得到带隙曲线并探究带隙产生机制,并基于分析包覆层几何参数和材料参数对带隙影响结果,考虑将环状包覆层材料参数作为模糊变量,几何参数作为设计变量,通过拉丁超立方体抽样进行实验设计建立基于Kriging模型的声子晶体带隙优化模型,利用麻雀搜索算法(Sparrow Search Algorithm,SSA)对Kriging模型进行全局寻优,得到声子晶体最优设计解。结果表明,优化后带隙宽度从101.17 Hz变为224.164 Hz,增大121.5%,且带宽边界均在设计目标范围内,所提出的Kriging带隙优化模型在避免大量数值计算的同时,考虑了模糊变量的影响,具有较高的预测精度和可靠性,为声子晶体设计提供新研究思路。
关键词
声子晶体
模糊变量
带隙
KRIGING模型
麻雀搜索算法
Keywords
Phononic crystal
Fuzzy variable
Band gap
Kriging model
Sparrow search algorithm
分类号
TB535 [理学—声学]
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职称材料
题名
无气囊式空气包双向流固耦合计算与模态分析
2
作者
胡启国
赵胜东
周小明
曾兴昌
机构
重庆交通大学机电与车辆
工程
学院
中国国家油气钻井装备工程技术研究中心有限公司
宝鸡石油机械
有限
责任
公司
出处
《机械设计》
北大核心
2025年第3期21-28,共8页
基金
国家油气钻井装备工程技术研究中心开放基金资助项目(BOMCO-J118-JKY008-2022)。
文摘
空气包作为石油钻井过程中最重要的压力脉动缓冲设备,其缓冲效果对钻井泵能否稳定工作有着巨大的影响。文中以QDP-2200钻井泵使用的无气囊式空气包为例,基于计算流体动力学的双向流固耦合方法,研究无气囊式空气包的压力脉动情况和流体速度分布情况,同时对比无预应力和有流固耦合预应力情况下无气囊式空气包的模态分析结果。研究结果表明:该空气包对于压力脉动的衰减较为显著,衰减率为65%,最大的流速冲击发生在内插管由大变小的管口区域;无气囊式空气包结构内部最大等效应力小于材料的屈服强度,最大的变形值为1.211×10^(-3) mm;在流固耦合作用下空气包的第5,6阶振型最大值有所增加,但总体振型最大值变化较小。
关键词
数值模拟
双向流固耦合
空气包
模态分析
Keywords
numerical simulation
bidirectional fluid-solid coupling
air package
modal analysis
分类号
TE929 [石油与天然气工程—石油机械设备]
TB126 [理学—工程力学]
原文传递
题名
基于综合因子模糊层次分析法的机械系统可靠性分配研究
被引量：
7
3
作者
胡启国
赵胜东
李致明
周小明
郝建旭
徐向阳
机构
重庆交通大学机电与车辆
工程
学院
中国国家油气钻井装备工程技术研究中心有限公司
宝鸡石油机械
有限
责任
公司
出处
《制造技术与机床》
北大核心
2023年第5期159-165,共7页
基金
国家自然科学基金项目(51375519)
重庆市教委科学技术研究项目重点项目(KJZD-K202000703)
国家油气钻井装备工程技术研究中心开发基金项目(BOMCO-J118-JKY008-2022)。
文摘
可靠性分配是一种将可靠性指标合理分配到各子系统,确保机械系统稳定性的重要方法。为提高可靠性分配精度,提出一种基于综合因子模糊层次分析的机械系统可靠性分配方法。首先,建立系统层次结构,并采用层次分析法对不同影响因素进行权重分配。然后,运用综合因子模糊评价法对子系统进行模糊评价和不确定性信息处理,从而建立模糊关系矩阵确定因素组合权重,获得系统可靠性分配方案。最终,结合工业机器人系统进行分析,满足了工业机器人系统中降低减速器可靠性分配指标,提高机械臂和控制器可靠性分配指标的要求。
关键词
可靠性分配
层次分析法
综合因子模糊评价法
工业机器人系统
Keywords
reliability distribution
analytic hierarchy process
comprehensive factor fuzzy evaluation method
industrial robot system
分类号
TB114 [理学—概率论与数理统计]
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职称材料
题名
基于Fluent的无气囊式空气包内流场分析
4
作者
赵胜东
周小明
郝建旭
胡启国
机构
重庆交通大学机电与车辆
工程
学院
中国国家油气钻井装备工程技术研究中心有限公司
宝鸡石油机械
有限
责任
公司
出处
《机械工程与自动化》
2023年第4期1-3,8,共4页
基金
国家油气钻井装备工程技术研究中心开放基金资助项目(BOMCO-J118-JKY008-2022)。
文摘
为研究无气囊式空气包的压力脉动衰减特性,以某无气囊式空气包为研究对象,采用RNG k-ε模型结合用户自定义函数(UDF)对无气囊式空气包进行内流场分析,得到空气包不同时刻的压力分布云图、速度分布云图以及压力脉动情况。分析结果表明:该空气包对压力脉动的衰减效果较好,衰减率可达到65%。分析结果可为进一步的设计优化提供参考。
关键词
内流场分析
无气囊式空气包
FLUENT
Keywords
internal flow field analysis
airbag-free air bag
Fluent
分类号
TP391.7 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
考虑模糊变量的声子晶体带隙特性研究及优化
汪柯宇
胡启国
白熊
周小明
郝建旭
《机械强度》
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
下载PDF
职称材料
2
无气囊式空气包双向流固耦合计算与模态分析
胡启国
赵胜东
周小明
曾兴昌
《机械设计》
北大核心
2025
0
原文传递
3
基于综合因子模糊层次分析法的机械系统可靠性分配研究
胡启国
赵胜东
李致明
周小明
郝建旭
徐向阳
《制造技术与机床》
北大核心
2023
7
下载PDF
职称材料
4
基于Fluent的无气囊式空气包内流场分析
赵胜东
周小明
郝建旭
胡启国
《机械工程与自动化》
2023
0
下载PDF
职称材料
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