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期刊信息/Journal information
轻工机械
中国轻工机械协会；中国轻工业机械总公司；轻工业杭州机电设计研究院
轻工机械

中国轻工机械协会；中国轻工业机械总公司；轻工业杭州机电设计研究院

江仲文

双月刊

1005-2895

qgjxzz@mail.hz.zj.cn

0571-85186130 85187520

310004

杭州市体育场路71号轻工业杭州机电设计研究院内

轻工机械/Journal Light Industry Machinery北大核心CSTPCD
查看更多>>《轻工机械》是由中国轻工机械协会、中国轻工业机械总公司、轻工业杭州机电设计研究院联合主办的技术性期刊。于1983年创刊，原名《轻机通讯》。1993年经国家科委、国家新闻出版局批准在国内外公开发行，1998年起成为中文核心期刊。现已由《中国学术期刊（光盘版）》、《中国期刊网》、《中国学术期刊综合评价数据库》、《万方数据—数字化期刊群》、《中国科技期刊数据库》全文收录。2002年被评为浙江省优秀科技期刊三等奖、1994年被评为浙江省优秀科技期刊。1996—2001年被评为浙江省科技期刊编辑学会先进集体。 本刊内容丰富，创新性、实用性强，信息全面、及时，广告新颖，印刷精良，是全国轻工各行业、轻工机械、轻工模具制造行业以及相关协作、配套、供应行业、企业和有关教学、科研、设计、生产、维修、管理、营销人员信息、技术、知识的重要来源之一。 刊物的宗旨是：全面介绍轻工机械（主要包括：造纸、食品、包装、塑料加工、日用化工、日用机电及其他轻工机械）和与之相关的模具、配件、仪表、自控、通讯等领域的发展趋势，科研、设计、生产成果，新设备、新材料、新方法，新产品安装、使用、维修，企业经营、管理及国内外有关信息、广告等，及时传播信息，促进科学技术转化为生产力，为轻工业各行业、轻工机械制造行业及相关协作、配套、供应行业、企业和广大读者服务。 本刊的栏目有：“综述&专论”，“研究&设计”，“制造&检测”，“新设备&新材料&新方法”，“安装&使用&维修&改进”，“环保&安全”，“经营&管理”，“信息&简讯”，和广告。“信息&简讯”栏目下设：“行业简讯”，“建设项目”，“专利信息”，“技术信息”，“技术改进”，“企事业单位简介”，“产品介绍”，“广告索引”等分栏目。广告内容包括：造纸机械及配件、食品机械及配件、包装机械及配件、塑料加工机械及配件、日用机电及配件、机械制造设备及配件，电动机&减速机，联轴器&离合器，泵&阀&管件，气动&液压件，自控&仪表及其他类别。 刊物为季刊，A4，每期96页以上。
正式出版
收录年代

    运动冗余球面并联机构动力学建模与分析

    蔡宇龙叶伟
    1-9页
    查看更多>>摘要：为了改善传统非冗余3-RRR球面并联机构工作空间不足、工作空间内易产生奇异和干涉,以及性能不足的问题,笔者设计了具有运动冗余球面并联机构.根据闭环矢量法建立了机构位置逆解模型,推导出机构雅可比矩阵并进行奇异分析;采用数值搜索法分析该机构干涉区域和可达空间;根据虚功原理方法建立该机构动力学模型,得到ADAMS动力学仿真与驱动力矩理论分析结果仅相差0.4%;基于动力学模型进行驱动力矩分布优化,优化结果表明对于一般动平台轨迹,该机构所需平均驱动力矩相比于传统非冗余3-RRR球面并联机构小25.80%;最后进行样机搭建和运动学实验.研究结果表明该机构干涉空间和奇异位形相对于传统3-RRR球面并联机构显著减少,该机构在应用中更有优势.

    球面并联机构运动冗余奇异分析干涉分析ADAMS软件

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    硅片盒喷雾清洗装置设计

    葛正浩杨昊李理想李杰...
    10-19页
    查看更多>>摘要：为减少在半导体产业中因硅片盒洁净度引起的硅片清洗质量问题,提高硅片盒清洗效率并减少化学液用量,课题组设计了一种硅片盒喷雾清洗装置.该装置采用上部喷雾、下部浸入的化学液湿法清洗方式,结合雾化理论对喷嘴结构进行了参数设计,并对化学液喷雾硅片盒清洗机的骨架、槽体和化学液喷雾装置进行建模及仿真分析.研究结果表明:该装置在保证清洗效果的前提下,可以避免因硅片盒洁净度的不足而影响硅片的表面质量,同时减少了化学液的用量和废气的排放.该设计为硅片盒清洗提供了一种更高效且经济的参考方案.

    硅片盒喷雾清洗装置雾化喷嘴流体仿真

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    双轴自清洁反应器"8"字壳开孔接管结构外压稳定性研究

    魏子超孙超李庆生陆玮...
    20-26页
    查看更多>>摘要：针对双轴自清洁反应器"8"字壳开孔接管结构承受外压过大时易发生失稳的问题,课题组提出采用有限元分析方法进行双轴自清洁反应器"8"字壳开孔接管结构外压稳定性研究,当接管中心线和"8"字壳垂直中心线的距离X分别取0.0a,0.4a和0.5a,径厚比Do/δe分别取30,40,50,60 和70,长径比L/Do分别取 2,3,4,5 和6,开孔率d/D分别取0畅10,0.25,0.40,0.55 和0.70,接管壁厚和筒体壁厚比δet/δe分别取0.2,0.6,1.0,1.4 和1.8 时,探究各结构参数与临界失稳压力削弱系数K的关系.研究结果表明:接管壁厚和筒体壁厚比δet/δe和长径比L/Do较小及开孔率d/D和径厚比Do/δe较大时,开孔接管对"8"字壳外压承载能力削弱严重.

    双轴自清洁反应器"8"字壳开孔接管结构外压稳定性分析临界失稳压力削弱系数

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    基于格子玻尔兹曼法的连续式搅拌反应釜流场数值模拟

    李鹏吴璇成福良吴文涵...
    27-34页
    查看更多>>摘要：为探究高含固厨余垃圾条件下连续式搅拌反应釜(continuous stirred-tank reactor,CSTR)的流场特性,课题组采用一种新颖的计算流体动力学方法格子玻尔兹曼法(lattice Boltzmann method,LBM)进行研究.模拟了3 种桨型的流场特性,并通过对比不同转速下的扭矩实验值与模拟值,评估了该方法的可靠性,结果表明在低转速时实验值与模拟值的相对偏差均小于5%;随后考察了不同搅拌桨的速度分布、扭矩以及死区占比的变化情况.模拟结果显示:在处理含固体积分数为20%的厨余垃圾时,螺带式搅拌桨几乎带动整个反应釜内物料运动,并且其死区占比相对较小;使用螺带式搅拌桨时,随着转速的增加,反应釜中死区占比会有所下降.因此,综合考虑反应釜内的速度分布、扭矩及死区占比,用于搅拌高含固的厨余垃圾的连续式搅拌反应釜的最佳搅拌条件是转速为40 r/min的螺带式搅拌桨.课题组所提出的格子玻尔兹曼法方法可用于模拟低转速条件下高含固厨余垃圾的流动特性.

    厨余垃圾格子玻尔兹曼法连续式搅拌反应釜非牛顿流体搅拌桨

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    基于电阻抗断层成像的碳纤维增强复合材料定量化损伤研究

    刘俊领程晓颖
    35-43页
    查看更多>>摘要：针对电阻抗断层成像(electrical impedance tomography,EIT)在反演的过程中存在的病态的、不适定性的特点以及检测结果难量化等问题,笔者提出通过去噪卷积神经网络(denoising convolutional neural networks,DnCNNs)以及搭建电阻抗断层成像损伤监测的检测概率(probability of detection,POD)函数来实现对碳纤维增强复合材料(carbon fiber reinforced polymeric,CFRP)高效准确的可视化检测和结果量化评估.借助EIDORS软件进行有限元划分,通过正问题求解来模拟时差数据,构建出不同形状的损伤重建图像;然后通过在去噪神经网络中使用单个残差单元来预测重构图像中的噪音映射,有效地去除重建图像中的伪影,从而实现准确高质量地检测图像;此外,基于统计处理定量分析碳纤维增强复合材料损伤.通过电阻抗断层成像来监测碳纤维增强复合材料的损伤衍化过程,借助准静态压痕(quasi-static indentation,QSI)试验实时采集电阻抗断层成像数据和声发射事件,将损伤程度与电导率振幅作为检测概率函数中的缺陷参数,通过应用信号响应方法参数预测POD曲线,通过设置特定的POD阈值获得可检测性极限轮廓,从而实现通过电导率的振幅对损伤程度进行预测.结果表明:该方法不仅能对碳纤维增强复合材料进行高质量损伤图像重建,还可以定量化评价碳纤维增强复合材料的损伤程度,有利于具有自感知能力的复合材料在工业领域的应用.

    碳纤维增强复合材料电阻抗断层成像去噪卷积神经网络检测概率准静态压痕

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    基于CFD仿真的高黏发酵反应物降黏研究

    张超陈涛周中林杨健...
    44-50页
    查看更多>>摘要：为了实现农林剩余物玉米秸秆、玉米芯和小麦秸秆的一种或多种混合物的预处理浆料的快速降黏液化,笔者进行了降黏研究.笔者对混合物中物料搅拌降黏机理提出假设,并利用CFD仿真技术对搅拌器结构、物料预处理类型及液化工艺组合的搅拌降黏体系进行液固两相流非稳态数值仿真,探究了速度场、湍流场的分布情况,确定了生物反应釜结构、尺寸及降黏液化工艺,最后进行了试验验证.结果表明:当反应釜上搅拌器直径为70 mm、下搅拌器直径为75 mm,物料为酸处理下平均粒径为830～1 450 μm的颗粒,搅拌转速为200～300 r/min时,搅拌液化的效果最优;由此确定了搅拌降黏体系,试验验证效果较好.CFD仿真结果可为浓稠物料反应釜搅拌器的设计及液化糖化工艺优选提供参考.

    生物反应釜降黏液化工艺非稳态数值仿真液固两相流

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    短初级永磁同步直线电机推力波动优化

    赵正阳郭亮鲁文其
    51-58页
    查看更多>>摘要：带辅助极式短初级永磁同步电机理论上可通过优化电机结构,实现辅助极定位力与电枢定位力相互抵消,达到保持高推力的同时降低推力波动的目的.但永磁同步直线电机(permanent magnet linear synchronous motor,PMLSM)待优化参数多,其电磁非线性的特征增加了优化的难度和工作量.为提升优化效率,课题组提出了一种帕累托(Pareto)蚁群优化算法(ant colony optimization,ACO).Pareto ACO采用可变信息素挥发系数替代传统的固定挥发系数,使全局搜索速度与局部搜索速度更快;通过与同类多目标算法的3 种测试函数处理结果作比较,得出Pareto ACO的性能更优越;利用Pareto ACO对带辅助极式短初级永磁同步直线电机槽口宽度、辅助极宽度和永磁体宽度等结构尺寸进行多目标优化.优化结果表明该算法可有效节省永磁体材料,降低推力波动,实验验证了该算法的有效性.

    永磁同步直线电机帕累托蚁群优化算法可变信息素挥发系数多目标优化定位力

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    《新型建筑材料》2025年征稿启事

    58页
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    基于组合迟滞调节PID的薄板烘丝控制系统设计与参数优化

    吴永兴期俊星雨高宇雷杨耀晶...
    59-65页
    查看更多>>摘要：为克服传统薄板烘丝控制方法存在的温度阶跃响应曲线超调量较大、控制能力差等问题,笔者提出了一种基于组合迟滞调节PID算法的控制系统设计以及参数优化方法.该方法基于生产过程中的多输入多输出时间序列数据,利用灰色模型对薄板烘丝机的状态变量进行预测;在此基础上,以预测模型所得到的系统状态变量作为输入,设计针对各工艺参数的迟滞调节PID控制器,并组合形成控制系统;同时,采用混沌生物地理学优化(chaotic biogeography-based optimization,CBBO)算法对各控制器的参数进行优化.实验结果表明:所述灰色模型在预测薄板烘丝机状态时准确性较高,且预测误差较小,将薄板烘丝机排潮风温度控制的上升时间降低至38 s,排潮风温度能迅速调节至设定温度附近,且控制过程中的超调幅度更小、稳定时间更短.该组合迟滞调节PID算法能够实现对薄板烘丝机快速、低超调、高效率的运行控制,具有一定的实用性.

    烟草机械薄板烘丝灰色系统迟滞调节PID混沌生物地理学优化

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    基于深度学习的渗碳齿轮金相图像分割算法

    董俊杰任志俊苏晨王琨...
    66-73页
    查看更多>>摘要：针对渗碳齿轮的质检依赖人工观察判断显微组织图像而造成不确定性较大的问题,课题组基于掩膜区域卷积神经网络Mask-RCNN(region-based convolutional neural network)提出了STN-Mask-RCNN模型,对渗碳齿轮中的残余奥氏体与马氏体进行图像分割,将Mask-RCNN的主干特征提取网络替换为Swin Transformer模块,引入了神经架构检索(neural architecture search,NAS)算法与特征金字塔网络(feature pyramid network,FPN)相结合的NAS-FPN模块,并在Mask图像分割分支中加入卷积块注意力模块(convolutional block attention module,CBAM),最后与DeepLabV3+模型和U-Net模型进行对比实验,并进行消融实验分析每个模块与网络性能之间的关系.实验结果表明:课题组提出的模型对渗碳齿轮中残余奥氏体与马氏体的图形分割能力较强,平均像素精度(mean pixel accuracy,mPA)达90.64%,整体性能明显优于其他模型,且各个模块对于模型性能都有不同程度的提升.

    渗碳齿轮金相图区域卷积神经网络RCNNSwinTransformer神经网络模型图像分割深度学习

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