王刚
- 作品数：15 被引量：95H指数：7
- 供职机构：中南大学机电工程学院更多>>
- 发文基金：国家重点基础研究发展计划国家自然科学基金国家高技术研究发展计划更多>>
- 相关领域：矿业工程自动化与计算机技术机械工程建筑科学更多>>
- 虚拟样机技术应引入高校工科类课程教学被引量：3
- 2004年
- 虚拟样机技术不仅是计算机技术在工程领域的成功应用,更是一种全新的产品设计理念。将虚拟样机技术引入到高校工科类课程教学中来,是科技发展与市场经济要求的必然趋势。
- 杨莺王刚
- 关键词：虚拟样机工科教学改革
- 深海采矿长管线系统布放过程的数值仿真被引量：7
- 2004年
- 运用非线性有限元方法,将深海多金属结核开采系统的扬矿硬管、扬矿泵、中间仓和扬矿软管等部分等效为不同属性的管单元,建立了1000m水深海洋试验系统扬矿子系统的有限元分析模型;采用Morison公式计算了水下管线的液动力载荷。基于该模型,进行了长管线系统布放过程的动力学数值模拟,得出了在不同布放操作模式下扬矿子系统的各种动态响应,尤其是软管初始构形的动态形成过程;仿真显示了在某些布放操作模式下,软管缠绕现象发生的全过程。研究结果表明:集矿机着底后,在下放硬管的同时,应通过集矿机的运动使软管尽早地形成马鞍形,以有效地消除缠绕现象。
- 王刚刘少军李力
- 关键词：深海采矿管线数值仿真非线性有限元
- 混凝土泵车臂架振动的动态特性被引量：20
- 2011年
- 针对混凝土泵车输送管内周期性压力脉动载荷与末端摩擦脉动载荷造成泵车臂架系统振动的问题,采用刚柔耦合建模理论对某型号泵车包括臂架、液压油缸、支承连杆及输送管等部件在内的臂架系统创建虚拟样机模型并进行动力学仿真分析,分析分配回路延迟响应时间对泵车臂架系统振动的影响,并对泵车整车实物做振动测试。测试和仿真结果表明:输送管内压力脉动载荷与末端摩擦脉动载荷的联合作用造成臂架系统振动,其激励频率达到泵车臂架系统固有频率时引起臂架系统共振;缩短分配回路的延迟响应时间能够有效降低臂架系统振动的振幅。
- 陈栋王刚谢秀芬
- 关键词：混凝土泵车臂架系统刚柔耦合振动
- 超深矿井提升机卷筒动态应力与疲劳寿命研究被引量：7
- 2018年
- 超深矿井提升机卷筒在钢丝绳多层缠绕时所受钢丝绳的缠绕力错综复杂,在长期作业过程中卷筒结构可能会萌生裂纹进而发生疲劳破坏,所以有必要对卷筒结构在多层缠绕实际工作条件下的疲劳寿命展开研究。基于板壳理论,将超深矿井提升机卷筒视为均匀受压的旋转对称壳体,通过对卷筒结构负荷构成进行分析,建立了钢丝绳对卷筒作用力的数学模型,并根据提升系统动力学原理建立了钢丝绳满载上提和空载下放的动力学模型,确定了卷筒结构的动态载荷。通过对卷筒结构作业过程强度分析得出卷筒结构在整个工作循环中的应力-时间历程曲线。结合不同存活率的S-N曲线和累积损伤理论,分析了卷筒结构在不同负载下的疲劳寿命。研究结果表明:提升机满载上提和空载下放过程中卷筒结构的最大等效应力均出现在等速阶段,且其最大等效应力出现在卷筒内壁支轮与支环的中部;在给定的存活率下卷筒结构的疲劳寿命与工作负载密切相关。研究结果为多层缠绕复杂工况下卷筒的力学分析与科学设计提供了理论支撑。
- 王刚黄灵辉刘劲军
- 关键词：提升机卷筒动态载荷存活率
- 汽油发动机空燃比模糊控制及其实验研究被引量：3
- 2003年
- 针对复杂工况下汽油发动机空燃比的非线性与不确定性,提出基于旁通空气补偿法的电控系统方案以降低化油器式汽油发动机的有害尾气排放量;研究了空燃比电子控制系统及其控制策略,论述了系统模糊控制器中的关键参数即变量隶属度函数的确定,其方法是:通过实验测定发动机转速的波动,根据多组转速测定数值点分布的疏密程度以确定其隶属度函数,符合模糊控制的设计原则;采用MATLAB对所设计的模糊控制器进行仿真和参数优化.发动机台架实验结果表明:该空燃比控制系统及其控制策略对于化油器发动机降低有害气体排放量,提高燃油经济性效果明显;基于模糊控制理论的研究方法对发动机的空燃比控制是快速、直接和有效的.
- 王刚刘少军姚亚夫杨莺
- 关键词：汽油机空燃比模糊控制排放量
- 塔式起重机钢板式力矩限制器在线监测系统被引量：4
- 2003年
- 本文提出了一种低成本改造塔式起重机钢板式力矩限制器的数字化方案及其设计原理。该方案可在线监测和显示塔机的实时工作力矩值,提高原有塔机的安全操作性,且易于对现有在用塔机进行改造。检测数据的非易失性记录可使该系统成为塔式起重机的“黑匣子”。
- 王刚杨莺
- 关键词：塔式起重机力矩限制器在线监测系统
- 深海采矿系统计算机模拟被引量：1
- 2006年
- 介绍了中国大洋多金属结核1000m海洋试验采矿系统的组成,及其运动学与动力学特性计算机模拟研究方法。采用多体动力学和非线性有限元等方法,分集矿机海上吊运过程、扬矿系统水下布放过程、系统整体联动过程等三个方面,对采矿系统在未来海试中的有关运动学与动力学性能进行了计算机模拟研究与分析。该方法可以有效地预测和考察采矿系统在实际海洋采矿过程中的动力学行为,为1000m海洋采矿试验提供理论参考和安全评价。
- 王刚徐昱
- 关键词：深海采矿计算机模拟多体动力学非线性有限元
- 超深井提升机钢丝绳拉力强度预测研究被引量：2
- 2018年
- 超深井提升机长距离、粗直径钢丝绳在作业过程中受力复杂,建立精确的钢丝绳模型对提高提升系统安全性能至关重要,由于长距离、粗直径钢丝绳具有不同数量级抗拉刚度和抗弯刚度的宏观力学特性,在有限元数值仿真中对粗直径钢丝绳建模仍存在难题。为解决上述问题,因此提出了基于空间杆梁有限元模型的单元耦合建模方法,并进行了力学算例验证。根据1500m超深井提升机系统结构与运行参数,采用单元耦合建模与动力学分析方法进行了钢丝绳和罐笼联合结构作业过程分析,获得了在系统提升、下放作业过程中的钢丝绳张力变化规律和动态特性。研究结果表明在加速度突变阶段,钢丝绳的拉力强度变化最剧烈,钢丝绳张力呈现逐渐减弱的波动性变化。
- 杨莺叶学龙王刚
- 关键词：钢丝绳有限元动力学分析
- 超深矿井提升机卷筒受力结构优化设计研究被引量：5
- 2017年
- 超深矿井提升机卷筒结构受力复杂、工况多,合理的卷筒结构参数对于提高提升系统的可靠性至关重要,而目前仍存在资源浪费、稳定性差等诸多难题。为解决上述问题,根据板壳理论,将提升机卷筒视为均匀受压的旋转对称壳体,通过对卷筒结构负荷构成进行分析,提出了卷筒筒壳、端侧板及制动盘上载荷的计算方法。运用有限元数值仿真和理论分析相结合的方法,得出卷筒结构在不同工况下的应力分布规律及变形情况。为满足卷筒重量最轻和卷筒两支轮应力差最小,分别对卷筒壁厚和支轮位置进行优化,确定最佳壁厚值及最优支轮位置。研究结果表明,卷筒的应力分布与钢丝绳缠绕卷筒的层数密切相关,卷筒结构在优化后减轻了重量,提高了提升系统的可靠性。
- 王刚黄灵辉刘劲军
- 关键词：可靠性应力分布优化设计
- 基于三维模型的机车制动盘瞬态温度场仿真被引量：9
- 2005年
- 该文运用有限元软件ANSYS7建立了某机车制动盘的三维循环对称有限元模型。讨论了边界条件和各种相关参数的确定方法,尤其是机车整个制动过程中制动盘换热系数的计算方法。同时进行了三维瞬态温度场计算仿真,给出了典型时刻温度场分布云图。仿真结果显示:在制动开始阶段,制动盘迅速升温,高温区集中在制动盘摩擦面表层,最高温度达220OC;制动过程结束后,整个制动盘有一段较长时间的降温过程。仿真结果与实验数据相符,证明了该三维有限元模型及其温度场计算方法的正确性。
- 杨莺王刚
- 关键词：制动盘温度场有限元仿真
