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国家自然科学基金(51075328): 作品数：11 被引量：36H指数：4; 相关作者：赵宁蔺彦虎郭辉贾清健彭艳军更多>>; 相关机构：西北工业大学中国航空动力机械研究所河西学院更多>>; 发文基金：国家自然科学基金高等学校学科创新引智计划教育部重点实验室开放基金更多>>; 相关领域：机械工程金属学及工艺自动化与计算机技术航空宇航科学技术更多>>

基于PCA-TN的直升机主减速器通用热分析计算: 2017年; 针对当前热分析方法无法满足直升机主减速器结构复杂多变的问题,提出了一种快速获取主减速器温度场分布的通用热分析方法。以典型直升机主减速器为样本,进行了主成分分析(principal component analysis,PCA),并结合热网络法(thermal network,TN),分析获得3种通用热分析单元体模型。对于不同结构的主减速器,通过单元体及其衍生体的组合可以迅速且有效地建立其系统热分析模型,求解获得温度场分布。以某直升机主减速器为例,应用该方法进行了热分析,并与试验进行了对比,结果表明:该方法能高效计算主减速器的温度场分布,计算值与试验值最大误差为5.07%,满足主减速器热分析工程计算需求。; 赵宁彭艳军蔺彦虎; 关键词：主减速器热分析主成分分析温度场分布

激光熔覆纳米La_2O_3添加镍基合金涂层的显微组织与耐磨性研究（英文）被引量：14: 2017年; 以激光工艺制备了添加纳米La_2O_3初料的镍基涂层。激光熔覆之前,高能球磨机充分混合的Ni60A和La_2O_3粉床预置于基体30CrM nS i Ni2A表面。La偏聚于枝晶间从而限制了二次枝晶的成长和熟化。显微组织得到了细化。由于更高的La富集,涂层上表面显微组织细化更为显著,这一现象的上述解释得到EPMA结果佐证。熔覆涂层经过RE显微组织细化和净化,硬度、耐磨性均相对基体金属显著提升,而涂层中裂纹和孔隙均未出现。涂层的摩擦系数曲线COF明显低于基体,磨擦体积损失率和显微硬度值分别是基体数值的1/10和4倍。; 赵宁陶礼郭辉郭辉; 关键词：镍基合金涂层 LA2O3 激光熔覆

具有循环对称特点的耦合结构振动特性分析: 2016年; 利用一些循环对称结构件经耦合后仍呈现循环对称的特点进行耦合结构的振动特性分析,以节约计算时间和计算资源。应用Weierstrass-Mandelbrot分型模型结合赫兹接触理论求解了耦合结构接触面的切、法向刚度,再用商业有限元软件导出了各结构件的刚度及质量矩阵,并通过扩维来组装耦合扇区的刚度矩阵;应用弹簧元模拟了接触面的切、法向刚度;对耦合结构施加复约束条件,用MATLAB开发出利用结构单扇区求解耦合结构振动特性的计算流程。将该流程应用于航空弧齿锥齿轮-阻尼碗耦合结构振动特性的求解,并与耦合结构的整体有限元模型计算结果进行了对比,结果表明:开发的计算流程在保证准确性的前提下,可以高效率地完成结构振动特性分析,计算误差控制在1%之内,运算时间节省了67%以上,同时可以有效节约存储资源。另外,通过对航空锥齿轮-附加阻尼碗的振动特性分析得知,该耦合结构增加了以阻尼碗振动为主振型的特征频率,在后续的结构减振或频响计算时应引起足够重视。; 蔺彦虎赵宁彭艳军; 关键词：循环对称结构振动特征值

基于润滑承载接触分析的直齿轮滑动摩擦效率研究被引量：3: 2015年; 结合圆柱直齿轮承载特性和齿面线接触非牛顿流体的时变热弹流润滑分析,建立了齿轮润滑承载接触模型,从而形成润滑状态下渐开线圆柱齿轮摩擦效率的精确计算方法。通过齿轮承载特性分析,获得啮合周期内轮齿各瞬时离散接触点载荷等动力参数。利用多重网格法和逐列扫描的方法交替求解线接触瞬态微观热弹流润滑模型,最终求得的滑动摩擦效率。结果表明:当载荷变化较小时,其对滑动摩擦系数和瞬时摩擦功率损失影响较小,而载荷发生突增时,摩擦系数将随之减小。; 赵宁贾清健欧阳斌吴红美; 关键词：多重网格法直齿轮

基于CFD的面齿轮风阻功率损失研究被引量：4: 2012年; 基于插齿展成加工原理,推导直齿面齿轮的齿面方程,建立面齿轮箱体内单相流的计算流体动力学模型,采用有限体积法对其进行网格划分,通过CFD技术进行紊流模型数值分析,形成了面齿轮风阻功率损失的计算新方法。并分析无挡板护罩与设置挡板护罩两种情况下,箱体内气流的压力分布及流速分布。结果表明,伴随面齿轮转速的提高,风阻功率损失的增长率明显增加。通过对比安装挡板前、后计算结果,表明安装挡板护罩后,齿轮风阻功率损失显著减少,并且齿轮转速越高,挡板对风阻的抑制效果越好。; 赵宁贾清健; 关键词：风阻功率损失面齿轮计算流体动力学

具有适应值预测机制的遗传算法被引量：3: 2014年; 针对适应值计算费时的优化问题,提出一种具有适应值预测机制的遗传算法:为了有效控制预测适应值的准确度和预测频率,建立了一个基于可信度概念的适应值预测模型,引入可信度流失机制以减少预测误差的传播和累积,引入冗余个体剔除机制以减少计算消耗。利用3个基准函数对算法进行收敛性和有效性的测试,测试结果表明算法对于3个测试函数均能获得满意的最优解,并且都能减少60%以上的真实适应值计算次数。; 赵宁赵永志付晨曦; 关键词：遗传算法

条(环)状干摩擦阻尼器的微滑移数值模型: 2015年; 提出一种求解弹性条(环)状阻尼器微滑移接触运动的数值方法。将阻尼器和外部激励历程在空间和时间上离散,将相同数量的干摩擦触点布置于离散阻尼器上;把接触运动判据应用到各离散接触点,确定其运动状态并修正刚度矩阵,求解整个阻尼器的平衡方程。该方法避免了有限元软件求解含摩擦接触问题的迭代过程,从而保证了求解的可执行性。同时,克服了微滑移模型理论解法对法向载荷分布规律及载荷时变性的限制,为求解具有局部性以及时变性的法向载荷的结构动态响应提供了更为精确的边界条件,从而可提高结构频响分析的准确性。应用多谐波平衡法分别计算宏滑移和微滑移阻尼器约束下的结构动态响应,发现在结构减振中,微滑移模型能够适应更宽范围的法向力。; 赵宁蔺彦虎; 关键词：动响应

超细WC颗粒对纳米CeO_2增强激光镍基涂层的显微组织和耐磨性影响（英文）被引量：5: 2018年; CO_2激光器熔覆质量分数1%纳米CeO_2和20%WC添加的镍基合金涂层的磨损、显微组织与1%纳米CeO_2添加镍基合金涂层进行对比。上述2种涂层均熔覆在基体30CrMnSiNi2A上并呈优良冶金结合。超细碳化物WC对WC-CeO_2/Ni涂层的显微组织影响由X射线衍射(XRD),扫描电镜(SEM)连同能谱(EDS),电子探针(EPMA)进行分析。添加WC后M_(23)C_6增多,而M_7C_3减少。通过维氏硬度计和磨损测试系统对有WC添加和未添加CeO_2镍基合金涂层进行综合机械性能比。得出WC-CeO_2/Ni涂层明显优于CeO_2/Ni涂层。极少数热裂纹出现于WC-CeO_2/Ni涂层,萌生并扩展于熔池凝固过程中,对此做了SEM和EDS分析。裂纹机理可归因为铁稀释和WC添加导致的涂层与基体30CrMnSiNi2A间线膨胀系数间差异。; 赵宁陶礼郭辉郭辉; 关键词：CE 激光镍基合金 WC

非对称渐开线斜齿轮传动的热力耦合分析被引量：3: 2015年; 通过对非对称渐开线斜齿轮啮合面的分析,得到了啮合面摩擦热流量的分布规律。基于APDL建立了非对称渐开线斜齿轮的有限元温度场分析模型。考虑温度对接触压力的影响,对非对称渐开线斜齿轮进行了热力耦合分析。结果表明:达到热平衡时,非对称齿轮本体温度最大值比对称齿轮低约18%,因而非对称齿轮能有效提高轮齿齿面抗胶合能力;由于本体温度的影响,接触应力增大了约16%,温度引起的热弹变形对齿轮载荷分布和应力产生了较大影响。; 赵宁李文舒高洁; 关键词：热力耦合

锥形面齿轮副的几何展成及轮齿接触分析被引量：4: 2020年; 为了解决面齿轮同轴分扭构型中不同支路面齿轮副的齿侧间隙调整问题,使输入轮或惰轮支路之间载荷分配更均衡,对锥形面齿轮副进行了研究。推导了齿廓修形的锥形渐开线齿轮和齿廓修形的面齿轮齿面几何,研究了面齿轮齿宽限制条件。为了评价锥形面齿轮副的传动性能,进行了轮齿接触分析(Tooth contact analysis,TCA)和应力分析。研究结果表明:为了保证锥形面齿轮副传动强度,锥形渐开线齿轮半锥角不宜过大;锥形面齿轮副对误差有较好的耐受性;对锥形渐开线齿轮或者面齿轮进行齿廓修形后,能有效避免边缘接触;在几乎不影响啮合传动的情况下,可通过改变小齿轮轴向安装位置,调整锥形面齿轮副的齿侧间隙。锥形面齿轮副适用于类似同轴面齿轮分扭传动构型等需要调整齿侧间隙的传动场合。; 周如传赵宁李旺郭辉; 关键词：面齿轮齿廓修形轮齿接触分析应力分析

国家自然科学基金(51075328)

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