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期刊信息/Journal information
机械设计与制造
机械设计与制造

张义民

月刊

1001-3997

mdm1963@163.com

024-86899120

110032

沈阳市北陵大街56号

机械设计与制造/Journal Machinery Design & Manufacture北大核心CSTPCD
查看更多>> 本刊为月刊，1963年创刊，中文核心期刊，中国期刊方阵双效期刊，中国科技核心期刊，国内外公开发行。期刊为大16开国际版本，彩色塑封封面，每期发行量万余册，读者人数超百万。几十年来多次受到国家机械部、中国机械工程学会、新闻出版局、科委等主管部门的表奖，是我国机械行业最有影响的专业刊物之一。
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    翅片参数对小型转子发动机端盖传热特性影响

    罗保洋刘金祥
    214-218页
    查看更多>>摘要：为了探究小型风冷转子发动机散热翅片参数与端盖传热特性之间的关系.基于流体力学理论与传热学理论,建立了整机冷却散热的流固耦合三维仿真模型,对具有不同散热翅片参数的发动机进行了数值模拟,研究了翅片的高度、长度、厚度及翅片间隙对端盖表面的换热能力和综合性能的影响.结果表明,随着翅片高度的增加,端盖表面的换热能力先提高后降低,但综合性能评价指标不断减小.翅片长度小于10mm时,适当的增加翅片长度可提高换热能力.此外,随着翅片间隙与翅片厚度的增加,端盖表面的散热能力持续增强、综合评价指标不断提高.该研究可为小型风冷转子发动机端盖散热翅片的优化设计提供理论支持.

    小型转子发动机流固耦合翅片参数努塞尔数综合评价因子

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    无气喷涂涂料成膜建模研究

    杨桂春陈雁陈诗明姜俊泽...
    219-222,228页
    查看更多>>摘要：针对无气雾化喷涂的喷涂过程,提出了一种基于欧拉-拉格朗日法的涂料成膜建模方法.建立符合Rosin-Rammler分布的雾化模型;在流场中建立离散相的受力平衡方程以及连续相的质量方程和动量方程,采用标准k-ε模型来对连续相的动量方程进行封闭;在粘附沉积模型中通过建立质量方程和动量方程来求解涂层厚度.将计算域网格分成喷嘴计算域和待喷平面计算域,采用四面体和六面体的混合网格来对计算域进行划分,用PC-SIMPLE算法来求解模型.最后通过实验来对动态喷涂模拟进行验证,数值模拟结果与实验整体吻合较好.证明欧拉-拉格朗日方法可以用来研究无气喷涂的成膜过程.

    无气喷涂成膜模型动态喷涂欧拉—拉格朗日法

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    电磁超声与电涡流复合线圈的数据融合及分析

    王志春杨冰鑫
    223-228页
    查看更多>>摘要：以Q235钢板为研究对象,搭建了带有磁屏蔽结构的、共用螺旋线圈的、分时复用的、二维电磁超声与远场涡流复合仿真模型,分析了电磁超声对近表面缺陷检测的盲区,并从永磁体参数、接收线圈参数对复合远场涡流模型进行优化.针对Q235钢板(5～15)mm电磁超声与远场电涡流共同作用的区域,将电磁超声得到的幅值信号和时间信号,远场涡流得到的线圈感应电压和阻抗参数,利用灰狼优化算法的支持向量机进行数据融合,反演出缺陷的参数,并设计实验验证了仿真模型的准确性.研究表明:所设计的电磁超声与远场复合线圈对缺陷检测的准确率达到百分之96.14%,远场涡流能够很好地弥补电磁超声的检测盲区.

    电磁超声远场涡流参数优化数据融合灰狼优化算法缺陷反演

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    非共线多裂纹结构的剩余强度分析与评估

    贾宝惠刘兆鹏卢翔耿亚南...
    229-233页
    查看更多>>摘要：针对老龄飞机的广布疲劳损伤(Widespread Fatigue Damage,WFD)评估问题,通过试验方法研究了不同结构参数对非共线多裂纹结构剩余强度的影响,修正原有剩余强度评估方法中的缺陷,提出改进的净截面屈服准则和改进的Irwin塑性区连通准则,获得更准确的评估结果.改进的净截面屈服准则评估结果误差小,适用范围广,可以评估铆钉孔间距和铆钉孔直径对结构剩余强度的影响;改进的Irwin塑性区连通准则在铆钉孔间距大于10mm时,有较准确的评估结果,还可以评估裂纹分布位置对剩余强度的影响.

    广布疲劳损伤试验分析非共线裂纹剩余强度

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    大型球罐板块冲压成形仿真分析及数据库建立

    李峰
    234-238,243页
    查看更多>>摘要：基于ABAQUS有限元仿真软件,对3000m2大型球罐板块冲压成形工艺进行了研究,结合实验验证,分析了板块成形质量的影响因素,基于冲压力参数设置需求,研究不同工况的板块使用不同压力进行冲压时的变形量,得出不同工况的板块被不同压力冲压时的变形规律基本一致,板块变形量随冲压力的增大而增大,且板料的初始变形越大,相同冲压力变形越小,变形越困难.基于仿真工艺参数及变形等结果,建立了球壳板冲压工艺数据库,对提高球罐板块的冲压效率及工艺参数优选具有指导意义.

    球罐板块冲压仿真模拟初始变形变形量数据库

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    空间统计法在复杂曲面几何偏差分析中的应用

    陈岳坪陆裔昌
    239-243页
    查看更多>>摘要：通过高精度的三坐标测量机(CMM)对数控加工的复杂曲面进行检测,能得到曲面上的几何偏差分布.复杂曲面的几何偏差本质上属于空间数据,采用空间统计法进行研究分析曲面几何偏差的空间自相关性,并且采用热点分析(Getis-Ord Gi*)方法计算得到几何偏差的热点区域和冷点区域.对数控加工的复杂曲面检测获取529个点和1024个点两组几何偏差数据,结果表明两组数据反映的曲面上的几何偏差空间自相关性都为正相关;划分几何偏差热点和冷点区域的范围与测点数量有关.对数控加工的复杂曲面的几何偏差进行数据分析,将有助于对其加工质量进行分析,从而为进一步提高加工质量提供依据.

    复杂曲面几何偏差空间统计分析热点分析

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    网格曲面多轴加工的刀轴矢量生成方法研究

    文豪徐志伟柳英杰张揽宇...
    244-248页
    查看更多>>摘要：以网格曲面为研究对象,针对其多轴数控加工代码生成的刀具摆角控制问题,研究刀位坐标的刀轴矢量生成方法.基于网格曲面的模型数据存储特征,分析刀位坐标的求取方法与数据特点;研究面向网格曲面多轴加工的刀具摆角控制机理,提出垂直于部件的刀轴矢量直接生成方法;通过刀位坐标与网格顶点连线的夹角计算与判断,快速检索刀位坐标所对应的网格面片,并利用该面片法矢直接生成网格曲面多轴加工的刀轴矢量;借助计算机编程实现网格曲面多轴数控加工的刀轴矢量数据生成,使用UG的CLSF管理器仿真刀路及VERICUT的加工测试,验证所提方法的有效性.测试结果表明,所提方法生成的刀轴矢量可有效驱动多轴加工的摆角控制,实现网格曲面模型的多轴数控加工.

    网格曲面多轴加工刀轴矢量摆角控制

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    37kV环氧树脂干式变压器设计与分析

    田兴国刁燕苗虹张根莱...
    249-252页
    查看更多>>摘要：根据干式变压器损耗和绝缘等级等要求,提出一种绕组各层匝数非均匀分布的新型37 kV环氧树脂干式变压器结构.该新型结构铁芯采用长圆形截面45°全斜五步进错位搭接结构;低压绕组共四层,内三层各一匝铜箔,第四层三匝铜箔;高压绕组共两层,每层12段.采用ANSYS Maxwell和ANSYS Fluent分别对干式变压器进行电磁场、温度场的仿真分析,得到干式变压器铁损曲线和温度分布云图.仿真结果表明干式变压器的空载损耗为4.5561kW,在室温、额定工况不开风机运行时温升为95K,以15%的过载系数在室温开风机运行时温升为87K,经验证该结构完全满足空载损耗8000W和F级绝缘等级的要求.

    干式变压器电磁场损耗温度场温升

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    多学科协同仿真液压挖掘机动力学研究

    李贝黄正伟陈立创臧晓辉...
    253-256,261页
    查看更多>>摘要：通过采集液压挖掘机作业轨迹等参数,基于Altair软件Activate和Motion模块,建立挖掘机机构-结构-液压-控制多学科协同仿真模型,以挖掘机作业轨迹为控制目标,对比分析动臂油缸、斗杆油缸、铲斗油缸仿真和试验的受力情况,结果表明:仿真与试验的受力趋势相同,动臂油缸作用力平均偏差为5%、斗杆油缸作用力平均偏差为2%、铲斗油缸作用力平均偏差为2%.研究表明,基于多学科协同仿真的挖掘机模型,可以很好地模拟挖掘机作业时的油缸受力情况,该模型可减少试验次数、降低试验成本,同时为挖掘机结构优化设计提供载荷数据,具有一定的工程意义和价值.

    液压挖掘机协同仿真模型作业轨迹动力学

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    改进KnEA的二级斜齿圆柱齿轮减速器优化设计

    高淑芝仰雷雨张义民
    257-261页
    查看更多>>摘要：在实际工程中,复杂的多目标问题是导致优化结果收敛性和多样性损失的重要因素.为了提高优化算法在复杂问题中维持解多样性和收敛性平衡的能力,提出了基于KnEA(A Knee Point Driven Evolutionary Algorithm)的辅助点进化算法.首先,该算法借助进化过程中有明显趋势的拐点作为邻域空间的中心;其次,通过分析邻域空间中的拐点与上一代拐点之间的关系,从侧面来定量分析了邻域空间的潜力;再次,为了解决对复杂问题优化过程中收敛性不足的缺陷,提出了根据邻域空间的进化潜力来增加辅助点的策略,进一步地提高了进化过程中的空间搜索能力.在种群的环境选择中,优先选择拐点和辅助点进化下一代,以此平衡种群的收敛性和多样性.将该算法在多目标测试问题上与流行的算法进行了比较,实验结果表明提出的算法在多目标问题优化中有明显优势.最后,将该算法应用到二级斜齿圆柱齿轮减速器优化设计当中.

    多目标优化收敛性拐点齿轮减速器

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