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题名弧形永磁体外部磁场的均匀性分析
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作者
康瑞
郭彦青
段志强
张盼盼
高宏伟
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机构
中北大学机械工程学院
陕西晟思智能测控有限公司
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出处
《电子测量技术》
北大核心
2024年第16期1-7,共7页
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基金
山西省重点研发计划(201903D421008)项目资助。
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文摘
在精密测量和航空航天领域,类磁栅位移传感器对永磁体产生磁场的均匀性有很高的要求,但常见的永磁体磁场均匀性较差,从而影响液压缸位移的高精确、高可靠测量。因此,本文设计了一种具有独特结构的弧形永磁体,首先基于分子电流假说和比奥-萨法尔定律,推导弧形永磁体在空间任一点产生磁感应强度的表达式;其次利用Maxwell电磁场分析软件对永磁体的结构尺寸进行优化,确定弧形永磁体的基本尺寸;最后搭建实验平台测量永磁体对应位置处的磁感应强度,通过对比实测数据和Maxwell仿真数据,结果表明:仿真与实验结果基本吻合,弧形永磁体能够产生较为均匀的磁场,磁场均匀区域的相对误差最大不超过3%;在类磁栅位移传感器的实际应用中,敏感元件在弧形永磁体均匀磁场内测试得到一致性较好的简谐信号,为传感器后续细分处理保证信号质量,从而提升传感器的测试精度,进一步证明了弧形永磁体产生均匀磁场的实际意义。
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关键词
弧形永磁体
均匀磁场
磁感应强度
Maxwell电磁仿真
类磁栅位移传感器
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Keywords
curved permanent magnet
uniform magnetic field
magnetic induction intensity
Maxwell electromagnetic simulation
the magnetic-grating-like displacement sensor
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分类号
TN203
[电子电信—物理电子学]
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题名基于CFD的流动调整器优化设计
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作者
郭彦青
马静
段志强
梅家豪
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机构
中北大学机械工程学院
陕西晟思智能测控有限公司
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出处
《煤矿机械》
2021年第2期120-122,共3页
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基金
国际科技合作重点项目计划(201903D421008)。
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文摘
针对瓦斯抽采监控系统中气体流量计上游管道内气体流速分布不均匀问题,提出一种多组去心叶片交错分布流动调整器优化结构。以叶片组数和相邻两叶片组的交错角度为优化参数,建立4种调整器结构优化模型。利用CFD数值模拟技术分析不同雷诺数时各调整器下游的流场特性,对比调整器下游6个位置处流体的径向速度与充分发育流体的相差程度。结果表明,4组叶片交错布置11.25°时调整器整流效果相对较好,可将调整器下游所需直管长度缩短50%,为瓦斯流量测量减小空间成本、提高测量准确性提供理论参考。
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关键词
流动调整器
结构优化
CFD
交错布置
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Keywords
flow conditioner
structure optimization
CFD
staggered arrangement
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分类号
TD712.63
[矿业工程—矿井通风与安全]
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题名基于线性回归的单柱塞泵单向阀参数优化
被引量：1
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作者
米鑫
李虹
郭彦青
高宏伟
王浩楠
宁羿帆
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机构
中北大学机械工程学院
陕西晟思智能测控有限公司
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出处
《工程设计学报》
CSCD
北大核心
2022年第6期705-712,共8页
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基金
国际科技合作重点项目计划(201903D421008)。
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文摘
针对单柱塞泵系统中配流单向阀参数不合理所导致的吸油不充分、系统响应慢等问题,提出了一种基于线性回归的多参数优化方法。首先,通过AMESim软件进行单柱塞泵系统仿真分析,并利用MATLAB拟合工具箱分别探讨了不同单向阀参数(弹簧预紧力、弹簧刚度和阀芯质量)与进油口流量的关系。然后,在利用主成分分析法消除各参数之间相关性的基础上,以进油口流量为因变量,弹簧预紧力、弹簧刚度和阀芯质量为自变量,各参数的取值范围为约束条件,建立了基于线性回归的单向阀参数优化模型,并采用遗传算法进行优化求解。最后,根据优化前后的单向阀参数,对单柱塞泵系统进行仿真分析和实验验证。仿真结果表明,优化后进油口流量提高了21.3%;实验结果表明,优化后进油口的实际流量提高了16.8%。研究表明,所提出的多参数优化方法是一种有效的方法,可为单柱塞泵系统中配流单向阀的参数优化提供参考。
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关键词
单向阀
线性回归
弹簧预紧力
弹簧刚度
遗传算法
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Keywords
check valve
linear regression
spring pre-tightening force
spring stiffness
genetic algorithm
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分类号
TH137.5
[机械工程—机械制造及自动化]
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题名基于电磁换向阀的液压缸位置控制系统研究
被引量：5
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作者
杨韩峰
郭彦青
张宏
王晓强
林炳乾
党盈伟
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机构
中北大学机械工程学院
太原通泽智能工程股份有限公司
陕西晟思智能测控有限公司
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出处
《机械设计与制造工程》
2020年第2期101-104,共4页
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基金
山西省自然基金资助项目(201701D121079)
装备预研中国电科联合基金资助项目(6141B08231128)。
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文摘
针对液压缸位置控制系统低成本要求,设计了基于电磁换向阀的液压缸位置控制系统,对其液压系统和控制系统进行了设计,针对控制系统的非线性特性,提出了Bang-Bang控制和PFM控制相结合的控制算法,并运用AMESim和Simulink联合仿真验证了算法的有效性,最后通过实验验证了系统的稳定性。实际运行结果表明,基于电磁换向阀的液压缸位置控制系统性能稳定,液压缸位置误差小于1 mm。
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关键词
电磁换向阀
液压缸位置控制
BANG-BANG控制
AMESim/Simulink联合仿真
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Keywords
electromagnetic directional valve
hydraulic cylinder position control
Bang-Bang control
AMESim/Simulink co-simulation
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分类号
TP273
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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题名并联单向阀在高速单柱塞泵中的仿真优化
被引量：1
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作者
刘璐
米鑫
李虹
高宏伟
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机构
中北大学机械工程学院
陕西晟思智能测控有限公司
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出处
《煤矿机械》
2021年第8期138-140,共3页
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基金
国际科技合作重点项目计划(201903D421008)。
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文摘
针对单柱塞泵在高速下难以正常配流的情况,提出了一种并联单向阀的配流机构,解决了单柱塞泵在高速情况下的配流问题。首先选取3个不同的转速对单柱塞泵进行仿真实验,结合曲面拟合的思想和粒子群算法,利用MATLAB优化了单向阀的的弹簧预紧力和弹簧钢度;其次通过AMESim进行仿真,结果表明,并联单向阀的配流机构可以实现不同转速的配流问题。
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关键词
并联单向阀
高速柱塞泵
AMESIM
粒子群算法
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Keywords
parallel check value
high speed piston pump
AMESim
particle swarm optimization
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分类号
TH137
[机械工程—机械制造及自动化]
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