竖壁对流换热系数计算模型的探讨

根据流体边界层理论,研究了高普朗特数常物性不可压缩流体在重力作用下,沿竖直壁面无初速度加速流动过程中速度边界层和热边界层的形成规律,给出了速度边界层和热边界层的厚度函数·据此,研究了该模型下对流换热系数的计算方法,推导出计算公式·在短距离流动中,该模型的速度边界层和热边界层较流体外掠水平板模型厚,换热较弱,因此对流系数较小·工程实际中的许多换热问题都可以简化成流体在重力作用下沿竖直平板流动模型·把该模型下得到的对流系数公式应用于飞机附件机匣的传热计算中,得到了比较精确的结果·     

构件可靠度的模拟计算和贝叶斯计算

本文给出一种计算构件可靠度及其置信区间的方法。模拟计算可利用手册、资料中的数据作为原始数据,通过小子样的试验用贝叶斯方法进一步修正构件的可靠性指标,减少了试验费用.对 SL620型汽车后桥壳的计算说明这种方法是可行的.     

热疲劳裂纹开裂过程的有限元模拟

用有限元方法并考虑材料的多线性随动强化性质对带有裂纹的简单试件模型进行热疲劳分析,研究热疲劳裂纹张开的过程和规律。在升温半循环中材料受热膨胀,热疲劳裂纹保持闭合,两裂纹面相互挤压,当压缩应力达到材料的屈服极限,产生压缩塑性变形;在降温半循环中试件有恢复原有形状的趋势,但由于升温半循环中生成的压缩塑性变形不可恢复,裂纹逐渐张开.热疲劳裂纹张开的一个必要条件是高温侧材料在升温过程产生压缩塑性变形,这与普通疲劳裂纹不同.     

可测量潜在故障模式的特种设备可靠寿命预测

由于失效样本少,传统的可靠性分析方法并不适用于特种设备的寿命预测.根据产品研制阶段的实验数据和同类产品的相关历史记录确定可靠性评估的验前信息.结合小样本现场试验数据,应用Bayes方法融合产品的验前信息和现场信息,得到产品寿命的验后分布,进而建立产品可靠寿命的预测模型.以桥式起重机为例,针对具有可测量退化量的潜在故障模式——主梁下挠超标,推导了主梁两阶段可靠寿命的退化规律,得出了在给定可信度下主梁从下挠值为0至发生潜在故障和发生潜在故障后继续使用至发生功能故障的工作时间,进而为主梁的检测和维修提供理论基础.该研究对于缺乏大样本试验数据的特种设备的可靠寿命预测与风险预防具有借鉴意义.     

基于PC-Kriging模型与主动学习的齿轮热传递误差可靠性分析

为提高齿轮热传递误差可靠性分析的计算效率和精度,提出了一种高效的基于PC-Kriging代理模型与主动学习函数LIF相结合的可靠性分析方法.采用多项式混沌展开(polynomial-chaos-expansion,PCE)替代传统Kriging模型的回归基函数来增强预测模型的全局近似精度,并利用Kriging模型来捕捉预测模型局部特征的能力.采用最小角回归(LAR)构建回归基函数的最优多项式数量集,同时用Akaike信息准则(AIC)来确定最优的截断集合.并采用一种主动学习函数LIF选择每次迭代的最佳样本点以提高模型收敛效率.通过齿轮热传递误差算例表明:与传统的Kriging代理模型相比,所提出方法在保证精度的同时可以极大地减少预测模型可靠性分析中的学习次数.     

添加纳米二氧化硅的菜籽油润滑行为

采用溶胶-凝胶法,以正硅酸乙酯为原料制备了纳米二氧化硅微粒,通过透射电子显微镜对其结构进行了表征,利用四球摩擦磨损试验机测定了添加不同含量纳米二氧化硅菜籽油润滑剂摩擦学性能,采用扫描电子显微镜和能量散射谱仪观察分析了磨损表面形貌及表面元素组成.结果表明:所制备的纳米二氧化硅是粒径为50 nm球形微粒,具有很高的表面能和表面活性,具有无定形结构;纳米二氧化硅作为菜籽油添加剂能显著提高菜籽油的PB和PD值,添加量为2.5%时的润滑剂性能最好,相对应的钢球磨斑直径最小.     

小子样条件下双路供弹机动作的可靠性评估方法

针对双路供弹机可靠性评估的难题,提出了用假设检验确定继承因子的Bayes方法,来避免可靠性评估方法中的数据融合问题.分别运用含有继承因子的Bayes方法、MML方法和LM方法对该机构的工作过程进行了可靠性评估和对比,所提方法既用到了各个单位的历史数据,又用到了系统的试验数据,提高了计算的准确性.采用仿真计算的数据,对所提方法进行了验证,验证结果表明,适当减少单元实验数据或增加历史数据组数,可有效降低系统试验成本,提高研发效率.验证方法为可靠性评估的进一步探索提供参考和依据.     

基于极变换与稀疏响应面的滚动轴承游隙可靠性分析

基于极变换提出一种选点方法,并结合稀疏响应面对滚动轴承游隙进行可靠性分析.构建响应面时,根据极变换后安全与失效类样本点在平面内的聚集性与可区分性,每一步迭代时增加临界样本点并对其进行拟合.为了避免过拟合,根据误差预测标准以及交叉验证方法对多项式响应面中最重要的项进行筛选.在建立滚动轴承游隙可靠性问题的极限状态函数时,考虑过盈装配、温度变化和离心力因素的影响,并基于有限元方法计算工作游隙.最后根据显式化的极限状态函数计算了轴承游隙可靠度.研究内容不仅为滚动轴承的设计提供了理论依据,而且为多维隐式可靠性问题的分析提供了一种参考途径.     

滚珠丝杠副接触变形影响因素分析

从滚珠丝杠副的结构参数入手,计算出滚珠丝杠副的主曲率半径,并做出接触角、螺旋升角与主曲率的关系曲线.以赫兹空间接触理论为依据,对滚珠丝杠副的接触变形进行理论计算,并对接触角、螺旋升角与接触变形、接触刚度之间的关系做进一步探讨.采用ANSYS有限元模型对上述接触变形计算结果进行验证.结果验证了理论模型的正确性,表明适当增大接触角、螺旋升角可以有效改善滚珠丝杆副传动性能.     

机械零件相关失效可靠度及灵敏度计算的Monte Carlo方法

机械零部件可能发生多种失效模式,而且各个失效模式往往不是相互独立的.用理论方法计算相关失效模式下的可靠度需要做出一些假设或简化,可能带来较大的误差,失效模式的相关性使可靠性灵敏度的计算更加困难.根据灵敏度和偏导数的定义,提出了多种失效模式下可靠性灵敏度的数学模型,并用Monte Carb方法实现求解,探讨了如何获取合理...