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期刊信息/Journal information
机械工程学报
机械工程学报

宋天虎

半月刊

0577-6686

jme@cmes.org cjme@263.net

010-88379907

100037

北京百万庄大街22号

机械工程学报/Journal JOURNAL OF MECHANICAL ENGINEERINGCSCD北大核心CSTPCDEI
查看更多>>本刊进登机械工程方面的基础理论、科研设计和制造工艺等方面的学术论文，报道自然科学基金项目论文和国外学者的论文反映本学科的最新发展和最新科研成果。在国内外机械科技领域享有很高声誉，并有较大影响。曾荣获“中国期刊奖”，在中国科协、北京市和全国科技期刊评比中均获得奖励。在国内已成为机械类和力学类核心期刊。已被美国工程索引（EI）等国内外20余种文摘刊物和数据库收录。
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    密闭空间内射流冲击波传递特性

    傅德彬李超艳陈四春徐晓明...
    338-346页
    查看更多>>摘要：为研究密闭空间内射流冲击波传递过程及载荷特性,针对冲击波开盖技术中发射箱内冲击波传递问题,利用基于Realizable k-ε湍流模型的雷诺平均方法建立计算分析模型,并与试验对比,验证模型的可行性.在此基础上分析冲击波传递过程及载荷特性,考察冲击距离比kL(喷管出口至后盖距离与喷管出口直径比)、有效通流截面比kS(压力波传递的有效通道面积与弹体圆柱段截面积比值)、堵盖开启时刻燃烧室总压p0对冲击波传递的影响规律.结果表明:kL在0.1～4范围内变化时,前盖受到的压强载荷随kL的增大呈先增加后减小再增加的趋势,拐点分别为0.3、0.8;kS在0.1～3范围内变化时,前盖受到的压强载荷随kS的增大呈先增加再减小;p0在1～2.25 MPa范围内变化时,前盖受到的压强载荷随p0的增大而增大.

    冲击波激波开盖发射箱数值模拟

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    磁场调制型磁齿轮研究综述

    袁晓明庞浩东高鸿发侯书博...
    347-363页
    查看更多>>摘要：磁场调制型磁齿轮突破传统磁齿轮的拓扑结构限制,同轴式结构极大地提高永磁体利用率,除具有传统磁齿轮无接触、无磨损、无需润滑、噪声小和过载自我保护等优点外,输出转矩大、转矩密度高,可广泛应用于航海、风电、石油化工等众多领域.在简单回顾传统磁齿轮机构发展,简述磁场调制型磁齿轮工作原理的基础上,介绍并比较各类径向、轴向调磁和相交轴磁齿轮机构转矩特性等,梳理磁齿轮相关研究采用的计算方法和优化方法,对比分析不同类型磁齿轮的转矩密度、齿槽转矩、损耗和温升等性能指标,最后总结阐述磁场调制型磁齿轮在磁齿轮复合电机等领域及极地寒冷等环境的应用前景,对磁齿轮未来重点研究领域进行展望.

    磁场调制磁齿轮拓扑结构评价指标研究方法

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    基于孪生支持向量回归的多级离心泵外特性曲线预测及设计方法

    童哲铭马鑫航
    364-377页
    查看更多>>摘要：准确快速地获取多级离心泵的外特性曲线,对设计过程中泵性能指标的判断具有重要的意义.现有基于计算流体力学(Computational fluid dynamics,CFD)数值模拟方法依赖设计人员经验、计算耗时以及偏工况点精度差,提出一种基于孪生支持向量回归(Twin support vector regression,TSVR)的离心泵外特性曲线预测方法.针对多级离心泵流道复杂的特点,筛选出10个结构参数和流量作为模型输入.通过TSVR方法建立输入变量与外特性值之间的复杂非线性关系,对多级离心泵的外特性曲线进行预测.与试验结果相比,所提方法可以较好地预测性能指标,对扬程、效率和轴功预测的平均相对误差分别为1.71％、3.56％、3.36％.此外,与BP神经网络相比,TSVR对扬程和效率预测的方均根误差显著降低.同时,在整个工况范围内,TSVR模型对比传统采用RNG湍流模型的CFD方法有更高的精度以及计算效率.对比表明,所提方法可提高多级离心泵性能曲线预测的速度和精度,为实现多级泵的快速预测及高效性能设计提供重要的支撑.

    离心泵支持向量回归数值模拟多工况性能预测

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    悬浮叶轮对旋涡泵内流特性及轴向力的影响研究

    李倩倩汤德利葛检陆怡...
    378-386页
    查看更多>>摘要：设计三种进出口轴向间隙厚度不同的旋涡泵模型(C1J3、C1J1和C3J1),采用SST k-ω湍流模型对悬浮叶轮式旋涡泵内部流动进行数值模拟,计算叶轮悬浮在不同轴向位置时旋涡泵的外特性和全三维流场,探讨旋涡泵各部件的压力分布特点和质量交换机理,并进一步揭示悬浮叶轮所受轴向力的变化规律.结果表明,三个模型中泵壳流道和轴向间隙内的压力增长模式一致,均从流动发展区逐渐过渡到流动发展加速区再进入阻隔面区域.流动发展区内流体流动尚不稳定,发展加速区内叶轮和泵壳流道内流体的交换流动稳定而充分,而阻隔面区内压力剧烈变化以阻止液体泄漏.与轴向间隙厚度相同的泵模型C1J1相比,模型C1J3和C3J1的扬程和水力效率较低,且受叶轮偏离影响,叶轮和泵壳流道内流体的能量交换强度相对较弱,各部件内监测点的压力增速也较为缓慢.此外,叶轮所受轴向力与叶轮悬浮位置有关,且有偏向轴向间隙厚度较大方向的趋势.

    悬浮叶轮式旋涡泵内流特性能量交换轴向力间隙厚度

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    喷水推进两栖车水上自航性能CFD模拟研究

    王胜一胡少雄董楠刘华坪...
    387-395页
    查看更多>>摘要：针对两栖车与泵推进器推力的动态耦合模拟问题,建立一种结合非惯性系的泵转子/车体流固耦合高效模拟方法;提出两种在指定航速下获得泵推进器匹配转速、车体自航状态及其水动性能的计算流体力学(Computational fluid dynamics,CFD)模拟方法.将上述方法在Simcenter STAR-CCM+软件中进行运用,得到在不同指定航速下的两栖车自航静水阻力、姿态及泵推进器匹配转速的规律,并通过试验数据验证数值方法的准确性.同时,为减小两栖车水动阻力、降低推进泵转速,提出一种在原型车前轮底部增加挡板的减阻方案,并通过数值方法分析挡板对车体减阻及推进泵匹配转速的影响规律.

    两栖车喷水推进泵流固耦合仿真自航性能

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    退役产品性能损耗分级评价的拆解车间调度节能优化研究

    匡增彧谢晖任莹晖卓晓军...
    396-408页
    查看更多>>摘要：为优化回收拆解车间调度方案和车间能耗,考虑退役产品不确定的性能损耗,开展回收拆解车间调度节能优化问题研究.首先,讨论退役产品性能损耗对拆解工艺规划和车间作业调度方案的影响,分析回收拆解车间的能耗构成,构建拆解车间调度节能优化模型.其次,设计一种性能损耗权重分级评价算子,求解退役产品拆解初始方案.在此基础上,设计基于拆解方式和产品工序结构的变邻域算子改进NSGA-Ⅱ算法求解车间调度节能优化模型.最后,以某企业退役动力电池回收拆解车间为例,选取三种近似元启发算法对比,验证所提车间调度节能优化模型和改进算法的正确性和有效性.结果表明:所提算法的解空间均匀且有效性,优于所选对比算法;优化模型制定的车间调度方案的最大完工时长(降低48.4％)和车间总能耗(降低35％)均优于其他调度方案.

    退役产品车间调度性能损耗分级评价节能

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