一、体上二次矩阵方程的解(论文文献综述)
张庆海,李阳[1](2021)在《不可压Navier-Stokes方程的投影方法》文中提出不可压Navier-Stokes方程是流体力学的基本控制方程,其高精度数值模拟具有重要的科学意义.本综述性文章回顾了求解Navier-Stokes方程的投影方法,重点介绍了时空一致四阶精度的GePUP方法.该方法用一个广义投影算子对不可压Navier-Stokes方程进行了重新表述,使得投影流速的散度由一个热方程控制,保持了UPPE方法的优点.与UPPE方法不同的是, GePUP方法的推导不依赖于Leray-Helmholtz投影算子的各种性质,并且GePUP表述中的演化变量无需满足散度为零的条件,因此数值近似Leray-Helmholtz投影算子的误差对精度和稳定性的影响非常透明.在GePUP方法中,时间积分和空间离散是完全解耦的,因此对这两个模块都能以"黑匣子"的方式自由替换.时间积分模块的灵活性实现了时间上的高阶精度,并使得GePUP算法能同时适用于低雷诺数流体和高雷诺数流体.空间离散模块的灵活性使得GePUP算法能很好地适应不规则边界.理论分析和数值测试结果都显示,相对于二阶投影方法, GePUP方法无论在精度上还是效率上都具有巨大优势.
任玉新,王乾,潘建华,章雨思,黄乾旻[2](2021)在《构建非结构网格高精度有限体积方法的新途径》文中指出综述了笔者所在研究团队在发展非结构网格紧致模板高精度有限体积方法方面的研究进展。非结构网格二阶精度有限体积方法在各类商用和自研计算流体力学(CFD)软件中得到了广泛应用。当进一步提高精度时,遇到的主要困难是高阶有限体积方法重构模板过大的问题。这已成为发展非结构网格高精度有限体积方法的主要技术瓶颈之一。近年来,为解决此问题开展了系统研究。基于首先提出的操作紧致性概念,先后提出了3种紧致模板高精度重构方法,包括紧致最小二乘重构、变分重构和多步重构。这些重构方法的共同特点是可在只包含面相邻单元的紧致模板上实施,并达到任意高阶精度。综述了这3种方法,对这些方法的构造思路、实施策略和进一步发展做了概要的阐述。其中变分重构方法将作为非结构网格高精度有限体积方法的方案之一,在国家数值风洞(NNW)工程中得到发展及应用。
杨健[3](2021)在《危废填埋场污染扩散监测电阻率法正反演研究》文中进行了进一步梳理危废填埋场发生渗漏将对周边生态环境以及人体健康造成不可磨灭的危害,我国尚不能对其进行有效的监测和调查,随着国民的环保意识不断提高,越来越多的学者将关注点放在了对危废填埋场污染扩散监测领域之中。在发生污染扩散时,填埋场的渗滤液中通常含有各种离子、重金属等有毒有害物质,会对污染区域的电阻率造成差异。电阻率法是地球物理勘探领域中非常重要的分支,由于其兼具有无损、时空分辨率高、低环境影响等优点在水文、环境、油气勘探、矿产调查等领域已得到非常广泛的应用。因此采用电阻率法观测、解释人工地电场分布规律,实现对危废填埋场进行污染扩散监测。本文旨在对传统的电阻率法正反演技术进行计算精度的提升,及时地对污染扩散进行监测,将污染控制在萌芽状态。基于以上分析,本文提出了以有限单元法为正演、高斯牛顿反演为基础的电阻率法正反演方法,对该算法的可行性展开研究,并从现场尺度在盐城某危废填埋场对其进行验证,实现对污染扩散的监测工作。本文主要工作包括:(1)研究了在三维稳定电流场下的变分问题,采用六面体单元对研究区域进行剖分,给出了三维有限单元法的线性方程组,并通过广义极小残差算法(GMRES)避免了对三维有限单元法中存在的大型稀疏线性方程组地存储和直接求解,降低了运算成本、提高了计算精度。(2)阐述了将非线性问题线性化反演算法的理论基础,并提出了在目标函数中添加正则化参数、光滑约束矩阵等约束条件来提高反演精度,采用高斯牛顿法对模型参数进行优化反演。以Jacobian-free Krylov子空间技术对Jacobian矩阵进行计算,极大地减少了对生成和求解Jacobian矩阵所需要的时间。(3)通过在盐城某危废填埋场柔性垂直防渗帷幕外铺设检测电极,对电极进行定时采样,将采样数据进行电阻率反演成像,分析污染扩散情况。并通过AGI反演软件对反演结果进行验证,从现场尺度对算法进行校验,证明该算法对危废填埋场的污染扩散监测是行之有效的。本文研究表明该电阻率正反演法在危废填埋场污染扩散领域中具有较高的精度,对今后的研究提供一定的参考经验。
张桂涌[4](2021)在《车载柔性电子结构覆形技术研究》文中指出新能源汽车有无废气排放、用车成本低的特点,受到了大众的欢迎。自动驾驶、主被动安全等功能的运用,使新能源汽车上电气化设备比重不断上升。当前汽车动力电池重量控制领域一直缺乏突破,而且汽车动力电池内部需要准确采集电池电压,温度,电流等信息,势必导致内部线路错综复杂,使用柔性FPC代替既可以减轻重量,也可以减少组装工序。柔性电子线路的工作环境是狭窄、曲折,甚至空间折叠的,将柔性电子线路覆形在不规则曲面,可以减少空间占用,因此覆形是其中的核心环节。柔性电子线路的覆形是弹塑性、大变形的过程,普通基于CAD的几何映射方式得到的结果是不准确的,因此需要计算精度更好的成形算法。目前企业使用市面通用有限元软件的正向模拟增量法需要经过多道工序仿真,存在计算时间长的问题,不适合运用在柔性电子线路领域,因此从柔性电子线路的制备工艺出发,逆成形有限元方法成为更好的选择。目前有商业软件实现了一步逆成形算法,对于一般的车身部件具有良好的求解速度和精度,但是柔性FPC结构更加复杂,市面有限元求解器计算会有鲁棒性不好、求解精度不好,甚至无法计算的问题。因此为解决这些问题,本文研究内容如下:(1)本文提出一种中间构形的形面快速构造办法,通过忽略每个非线性迭代分析步的初应力和初应变得到。因为柔性电子结构有的存在最终构形,有的没有最终构形,本文提出的中间构形快速构造办法可以解决这个问题。不仅为覆形求解框架提供中间构形,也为没有中间构形的结构提供接近最终构形的构形。本文对该构造办法的有效性进行验证,为多步逆柔性电子结构覆形求解框架奠定基础。算例分析表明,本文提出的中间构形快速构造办法构造的中间构形与真解比较是理想的,满足使用要求。(2)本文提出一种基于多步逆的柔性电子结构的覆形求解框架,将冲压领域大变形成形算法运用在该领域可以实现在三维不可展曲面的覆形,解决目前企业使用商业软件进行相关计算中存在的计算时间长甚至不收敛的问题。柔性电子结构形状复杂,在覆形计算过程中存在大量负角等问题。本文首先将存在负角问题的部位进行裁剪,再使用一步逆方法分别展平,使用本文的FPC“缝合”算法进行缝合,最后经过迭代得到完整的展平构形。为了保证精度,通过不断的映射与展平,对比同一节点的位移差,当差值在误差范围内为收敛,否则继续迭代,最终得到一个准确的FPC空间构形。这种方式实现了构形由空间中的迭代转向了在平面上迭代,简化了计算流程。综上,本求解框架结合了正向模拟增量法和一步逆成形算法的优点,既节省时间又保证计算精度。
高丽珍[5](2021)在《基于地磁/MEMS陀螺信息融合的旋转弹药姿态估计技术》文中研究说明论文以旋转弹药用地磁/MEMS陀螺组合姿态实时测量需求为牵引,围绕弹载传感信息的准确获取和高效融合问题,开展了旋转弹药外弹道运动模型构建、弹载地磁/MEMS陀螺信息模型建立及弹载应用简化、弹载地磁/MEMS陀螺输出模型参数快速标定与补偿、基于地磁/MEMS陀螺/弹道特征信息融合的弹体姿态估计及相应的试验验证等方面的研究工作。论文主要创新成果如下:(1)针对弹载地磁/MEMS陀螺测量信息中误差因素众多、建模复杂的难题,从传感器输入输出特性角度建立了弹载地磁综合磁测信息数学模型,并提出了基于椭球拟合和三位置组合的两步法现场快速标定方法。弹载地磁场信息综合磁测信息数学模型将地磁场测量中的30个标定参数简化为12个等效误差模型参数,参数的物理概念清晰、明确。基于椭球拟合和三位置组合的两步法现场快速标定方法根据矩阵正交化分解理论将地磁信息参数输出模型参数估计分解为:标准正交化过程和对准误差坐标正交旋转过程。标准正交化过程采用椭球拟合方法实现磁测信息的正交化、标准化及偏置参数估计;对准误差坐标正交旋转过程采用基于三位置磁测数据进行正交坐标系旋转欧拉角参数估计。仿真试验表明:该标定方法具有不需要现场标定基准设备、现场操作简单、误差参数标定精度高、弹载补偿算法计算实时性好的优点,便于弹载地磁场模型参数的现场标定与实时补偿,为外弹道飞行中弹体姿态的实时估计提供准确的地磁场测量数据。(2)针对发射过载造成弹载MEMS陀螺传感特性退化问题,从性能退化机理出发,分析了影响弹载MEMS陀螺测量精度的主要误差输入输出表现形式,建立了性能退化陀螺的等效线性模型,并提出了基于地磁信息哥氏效应模型的递推最小二乘参数估计方法。该方法在外弹道初始段陀螺性能退化稳定后,利用地磁信息和弹体角速率间的哥氏效应,可以快速在线实时估计弹载MEMS陀螺灵敏度和零偏等6个性能退化参数,具有模型参数估计精度高、无需高精度标定设备、在线实时估计等优点,解决外弹道初始段弹载MEMS陀螺退化参数的在线实时标定难题,为外弹道飞行中的实时弹体姿态估计提供准确的弹体角速率测量数据。(3)针对旋转弹药全姿态实时准确测量瓶颈技术,提出了基于地磁/MEMS陀螺/弹道特性信息的序贯自适应EKF全姿态估计算法。该算法以旋转弹体运动模型为状态方程、地磁/陀螺敏感信息为观测量建立了姿态运动状态模型,采用序贯滤波和量测噪声自适应算法对弹载EKF滤波算法进行算法的实时性和自适应估计优化。仿真试验表明:该滤波算法充分利用地磁测姿误差不累积、陀螺测姿短时精度高、旋转弹外弹道姿态连续平滑的特点,可以实时估计弹体的姿态角、角速度、角加速度等信息,具有实时性好、估计精度高、可实时跟踪弹体机动姿态变化的优点,为外弹道飞行中的实时弹体姿态估计提供了新方法和解决方案。研究成果可应用于常规弹药制导化改造和新型智能弹药研制,加快我国精确武器的研发进程。还可推广应用于无人机、小型潜器、微纳卫星等小型载体的姿态信息测量领域。
韩康[6](2021)在《空画容错六维力传感器设计及标定研究》文中研究指明随着航天科技的不断发展,空间机械臂将在轨组装、在轨制造和深空探测等领域发挥越来越大的作用。实现空间机械臂的自动控制及柔顺操作是空间机械臂不可缺少的一项功能。六维力传感器广泛的应用于机械臂末端,能够同时测量三个方向的力与力矩,实现机械臂的力与力矩反馈,是机械臂对末端机构进行精准力控制不可或缺的重要传感器。由于航天领域特殊的工作环境和对可靠度的严苛需求,普通商用的六维力传感器很难满足空间机械臂的应用要求。因此有必要研究一款可靠性高、各向一致性好、灵敏度高且具有错误诊断和冗余的空间容错六维力传感器,以满足未来在轨组装望远镜、深空探测工程等重大科学项目对空间机械臂在轨操作的需求。文章首先在深入分析现有六维力传感器工作原理和结构的基础上,对经典的六维力传感器结构进行理论分析和实验验证,寻找在不损失刚度条件下,提高传感器灵敏度方法。通过加工大量程高灵敏度六维力传感器和关节力矩传感器对相关的理论进行验证,具体的提出了能够指导容错六维力传感器设计的应变梁优化方向。然后以应变梁优化理论为依据,结合航天机械臂末端应用需求,在充分分析能够实现冗余测量的各种弹性体结构的基础上,设计了一款新型六梁立体结构六维力传感器。该传感器六个应变梁中心对称布置,通过与测量坐标系坐标轴偏转15°夹角,达到各方向灵敏度均衡的目的。传感器使用48个应变片组成12个全桥电路,实现每个通道的“一主两备”冗余设计。针对空间六维力传感器设计参数多,设计输入与传感器输出之间关系复杂,及传感器参数指标相互影响等问题,文章使用Isight软件集成UG、Patran、Nastran和MATLAB等设计分析软件,对影响传感器灵敏度和刚度的13个结构参数进行同步优化,避免了传统六维力传感器优化参数单一和优化指标不一致引起的优化模型得不到最优解的问题。在优化算法方面,本文采用多目标粒子群算法,分别以传感器灵敏度、力和力矩的灵敏度比值、传感器条件数为目标,以传感器各方向的刚度与强度为约束条件,求解Pareto最优解集。通过对比最优解集中的各选项,得到综合能力最优的设计参数。为验证空间容错六维力传感器设计的合理性,使用有限元法对传感器强度的、刚度和灵敏度等指标进行校核,并求解容错传感器应变梁最佳的贴片位置。加工了原理样机。通过设计的加载平台对传感器进行静态标定,得到传感器的力通道测量灵敏度为0.41m V/V、力矩通道测量灵敏度为0.27m V/V,传感器线性度、重复精度、迟滞误差均小于1.01%F.S.,满足使用要求。针对不同解耦方法对解耦精度的影响,本文对比了最小二乘法、BP神经网络、GA-BP神经网络和RBF神经网络解耦误差,最终确定使用RBF神经网络法对容错六维力传感器进行解耦,解耦精度优于0.13%F.S.。最后文章提出一种基于基向量空间的错误诊断机制,与反算电压法、多结果对比法和支持向量基法相比,该方法充分利用通道间测量结果的内在联系,将故障监测时的广义逆矩阵运算替换为方阵求逆运算,同时将错误诊断时的12次广义逆运算降低为2次方阵求逆运算,极大降低了容错六维力传感器错误诊断计算量。在模型重构方面,考虑到容错六维力传感器各通道之间热备份的特点,使用地面标定与软件在轨重注相结合的方式实现标定矩阵的更新。通过人为在某一路中增加干扰的方式,验证错误诊断和模型重构方法的可行性。
满开峰[7](2021)在《时间域航空电磁激发极化参数正反演研究》文中研究表明航空电磁法具有成本低、速度快、无需地面人员接近等显着技术优势,已在矿产、油气、地下水和地热资源等领域获得广泛应用。随着航空电磁法应用领域的不断扩大,对航空电磁数据的解释也提出更高的要求。反演手段已由早期的成像发展到一维反演,直到近期发展迅速的三维反演。近年来,在地下含硫化物以及一些含水地区时间域航空电磁响应中经常出现符号反转现象,这种现象是由于地下介质存在激发极化(激电)效应引起的,基于实电阻率模型反演无法对该类数据进行解释,这给时间域航空电磁法的数据解释带来了一定的困扰。因此,发展航空电磁激发极化数据的反演方法成为了必然需求。由于各个激电参数之间存在复杂的耦合关系,同时各参数之间灵敏度差异较大,因此,反演存在严重的多解性和不稳定性,给激电参数的反演带来巨大的挑战。本论文引入统计学中的Pearson相关系数实现基于Pearson相关约束的电阻率和极化率参数的反演。同时,利用深度学习方法估计时间常数和频率相关系数,并对两个参数设置较小的约束范围,从而为四个激电参数同时反演创造条件。本文通过结合Pearson相关约束反演方法和深度学习估计激电参数的策略减少激电参数反演多解性,提高反演稳定性,对时间域航空电磁激发极化数据反演和解释具有重要的指导意义。首先,本论文从麦克斯韦方程出发,基于频时转换技术,采用一次场/二次场分离的方法,通过交错网格有限差分法离散频率域二次场满足的Helmholtz方程,并采用拟最小残差法(QMR)求解线性方程组,最后利用频时转换以及Cole-Cole模型代替实电阻率,实现时间域航空电磁激发极化响应的三维正演模拟。此外,为掌握带激电效应时航空电磁响应特征,有效识别航空电磁响应中的激电异常,我们对不同的激电参数组合进行正演计算,系统分析了不同激电参数对时间域航空电磁响应的影响规律,增加对时间域航空电磁激发极化响应的认识,为激发极化数据反演打下基础。其次,本论文在正演算法的基础上,实现基于高斯-牛顿法的时间域航空电磁激发极化数据三维反演,并对单个激电参数的反演效果进行分析。反演结果表明:电阻率反演效果最好,极化率次之,频率相关系数较极化率差,而时间常数的反演效果最不理想。此外,本文还对比了不同正则化因子λ对反演参数的影响,结果表明初始正则化因子λ较大时反演效果相对较好,但反演收敛需要迭代次数也更多,收敛较慢。统计学中的Pearson相关系数是描述变量之间相关性密切程度的统计指标,它反映了变量之间线性相关程度。为减少激电参数反演的多解性,本论文利用结构相似性思想,引进Pearson相关系数构建电阻率和极化率参数的相关性,并将该相关性引入反演目标函数中,实现了基于Pearson相关约束的时间域航空电磁数据的三维反演。通过对理论模型分别进行Pearson相关约束的反演和高斯-牛顿反演,反演结果表明:高斯-牛顿法反演得到的极化率分布较为发散,而基于Pearson相关约束反演,由于考虑电阻率和极化率的相关性约束,得到的异常体极化率的横向和纵向分布相对聚焦,比高斯-牛顿法的反演结果更接近真实模型。此外,电阻率反演结果相比高斯-牛顿法也有一定的改善,反演出的电阻率更接近真实模型。为了获得更多的先验信息,减小反演进入局部极小的概率,本文探索了利用深度学习技术预测Cole-Cole模型参数。通过将不同激电参数模型与对应的正演响应作为训练集,对CNN2D、LSTM、和CNN2D+LSTM神经网络进行训练得到相应的神经网络模型,并对比几种神经网络模型的预测效果。结果表明:CNN2D+LSTM模型相比CNN2D模型和LSTM模型有更快的收敛速度和更稳定的预测结果。以此为基础,本论文进一步将Pearson相关约束和深度学习估计激电参数相结合,建立联合反演策略以改善激电效应多参数反演的有效性。为此,我们首先利用深度学习估计激电参数,然后依照估计的激电参数设置一个较小的时间常数和频率相关系数的约束范围。之后基于Pearson相关约束反演方法,在设定的时间常数和频率相关系数的约束范围下,对时间域航空电磁带激电效应的数据进行电阻率和极化率的反演。模型试算表明:在较小时间常数和频率相关系数约束下,Pearson相关约束的电阻率和极化率反演结果与给定真实时间常数和频率相关系数后的反演结果效果相当。最后,为了进一步验证本论文提出的时间域航空电磁多个激电参数反演策略的有效性,我们对带有激电效应的实测电磁数据进行了三维反演。为对比起见,我们还进行1)不包含负响应的电磁数据在不考虑激电效应条件下的反演;2)包含负响应电磁数据在不考虑激电效应条件下的反演;3)包含负响应电磁数据在考虑激电效应条件下的反演,并进行了对比研究。结果表明:考虑激电效应反演的电性层更加连续,界面也更加清晰。此外,考虑激电效应的反演能够更好地拟合实测数据,说明考虑IP效应反演的必要性。期待本文研究成果在激电效应明显地区的航空电磁数据反演中发挥积极作用。
王涌[8](2021)在《水质多变型油田作业废水模块化处理工艺原理与应用》文中研究指明油田作业废水的妥善处置是保障生态脆弱地区石油可持续开采的重要前提。传统处理工艺因流程的单一性、固定性而难以应对复杂、多变的油田作业废水。特别是在地形复杂区域,受场地条件限制,作业废水无法得到良好的均质和均量,致使出水SS与石油类等污染物无法稳定满足回注或者回用要求。对此,本研究调研了长庆油田作业废水水质特点,得到了不同种类油田作业废水的处理特性。通过比较各模块化组合工艺,优化配置了适用于不同种类作业废水的处理模式,研发了模块化、可变流程处理工艺。在此基础上,评价了油田作业废水模块化可变流程工艺在实际应用条件下的可靠性。研究结果为油田作业废水高效处理提供了理论与技术支撑,论文的主要研究成果如下:(1)长庆油田作业废水具有污染物浓度高、成分复杂、稳定性强等特点,不同种类作业废水污染物指标差异显着。结合作业废水水质特征,建立了水质评价矩阵。根据水质评价结果将6种油田作业废水分成了3类(易处理、较难处理与难处理作业废水)。其中减阻压裂废水(EM废水)和洗井废水的可处理指数均在0.150以下,属于易处理废水。生物胶废水(0.176)、稠化废水(0.170)和酸化废水(0.154)的可处理指数在0.150~0.200之间,属于较难处理废水。胍胶废水可处理指数为0.287,可归为难处理废水。基于上述研究,提出了作业废水模块化、可变流程处理模式。(2)基于水质评价结果,结合8种模块化组合工艺的对比分析,确定了适用于不同种类作业废水的模块化组合模式。结果表明,对于易处理作业废水,仅采用除油预处理模块(聚结除油)与固液分离模块(空气气浮)可实现污染物的去除;对于较难处理作业废水,针对其高有机物含量及高悬浊的特点,在除油的基础上,需采用一定的氧化手段并结合固液分离措施进行处理。根据不同模块化组合工艺的比选,采用除油预处理与臭氧气浮(DOF)模块的组合工艺可实现对该类作业废水的高效处理;对于难处理作业废水,针对其高粘度的特点,需在除油的基础上增加氧化降粘预处理模块。通过工艺比选,增加铁碳降粘预处理与后续臭氧气浮模块可协同强化去除污染物。(3)根据模块化配置结果,进一步探究了铁碳与DOF模块最佳运行工况。在最佳处理条件下,铁碳预处理模块的CODcr去除率可达53%,DOF模块的CODcr和SS去除率分别可达到67.2%和82.1%,DOF模块可有效去除色氨酸和腐殖质类污染物,疏水中性物质(HON)和疏水酸性物质(HOA)含量明显下降;在强化固液分离方面,由于分离区中絮体粒径与气泡的绕流强度与碰撞概率均成反比,为了提高污染物的分离效果,可通过适当降低分离区的絮体粒径,强化絮体与气泡碰撞作用,提高气浮效率。(4)探明了油田作业废水回注地层的处理模块配置与现场应用效果。针对处理水回注地层,水质限制性因子主要为悬浮物(≤2 mg/L)及中值粒径(≤1.5μm)等。因此,针对易处理、较难处理以及难处理三类废水,需采用的通用组合模块为聚结除油、空气气浮与微滤模块;而对于较难处理作业废水,需在上述通用组合模块的基础上,启动臭氧气浮模块;对于难处理作业废水,需同时增加铁碳预处理与臭氧气浮模块。采用上述模块化可变流程组合工艺,三类油田作业废水出水水质完全满足回注要求。(5)针对处理水配制钻井泥浆,其水质约束条件为总硬度(≤300 mg/L),同时也需考虑有机物的适度去除,因此对于上述三类废水,其通用组合模块为聚结除油、EDTA除硬、空气气浮与微滤模块,而对于较难处理作业废水,需在上述模块组合基础上,启动臭氧气浮模块。对于难处理作业废水,需同时增加铁碳预处理与臭氧气浮模块;针对处理水配制钻井压裂液,其水质限制因子为CODcr(≤300 mg/L)和含盐量(≤20000 mg/L),对三类废水均需要在配制钻井液模块化组合工艺的基础上,新增旁路反渗透模块以强化盐分和有机物的去除效果;针对处理水用于城市杂用的水质要求,考虑处理成本与工艺复杂性,仅针对易处理作业废水进行处理,此时系统由聚结除油、EDTA除硬、臭氧气浮、微滤与反渗透模块构成,出水SS≤10mg/L,色度≤30倍,浊度≤5 NTU,TDS≤1000 mg/L,满足城市杂用要求。
蔡文站[9](2021)在《基于虚拟调试的复杂零件机器人打磨轨迹规划研究》文中进行了进一步梳理航空发动机叶片作为飞机发动机的关键精密零件,其表面完整性和型面精度对发动机的气流动力学性能、使用寿命、可靠性等方面有至关重要的影响。叶片属于典型薄壁件,具有易变形、弯扭度大的特征,剧烈的表面曲率变化使叶片在打磨过程中难以保证其表面质量,所以研究叶片高效高精度自动化打磨技术,对提升叶片生产效率和制造水平具有重要意义。目前,机器人打磨叶片逐渐代替人工打磨成为主流打磨技术。在机器人打磨叶片过程中,良好的打磨轨迹能有效地提高叶片的表面质量与加工效率。利用虚拟调试技术可以按照用户设计的技术参数要求对工业实际机器人打磨叶片进行仿真模拟,从而有效降低实物打磨的风险。本论文着重研究机器人打磨叶片系统的叶片模型重构、轨迹规划与联合虚拟调试技术,通过软硬件结合的方式,对系统进行联合调试与优化,对机械设计、工艺仿真、轨迹规划、电气调试进行整合,不仅提高了调试效率,还可以在安装设备之前发现并解决问题,降低实物调试风险与成本。本论文主要研究内容如下:(1)对航发叶片点云处理与模型重构。首先采用华朗三维扫描仪采集实体叶片的点云数据;然后对初始叶片点云数据进行去除噪声点,以及基于K-means算法对叶片点云数据进行精简处理;其次基于NURBS曲面实现了叶片曲面重构,并对重构后的叶片曲面进行误差分析,得出重构后的叶片曲面偏差的最大值、平均值、标准偏差均在0.05mm之内,符合精度要求;最后在NX中实现航发叶片三维模型的重构。(2)研究了一种面向叶片的机器人打磨轨迹生成方法。以Visual Studio 2017为开发平台,结合NX二次开发工具NX/OPEN API实现了基于等残留高度的打磨轨迹开发。首先通过对叶片曲面微分几何的分析,建立了百页轮打磨工具与叶片曲面之间的数学模型,然后采用Douglas-Peucker算法计算变打磨步长,并将叶片曲面状况分为平面、凸曲面和凹曲面三种状况,分别计算对应的打磨行距,最终在三维叶片模型表面自动生成符合叶片表面形貌的打磨轨迹和轨迹点数据,并进行仿真验证生成的打磨轨迹是否可行。(3)建立机器人打磨叶片运动学模型。首先通过D-H参数法建立了川崎RS20N关节型机器人的运动学模型,并推导了川崎机器人运动学正解和逆解的求解过程。然后对机器人在关节空间与笛卡尔空间的轨迹规划进行了理论研究,并进行了轨迹运动仿真,验证了机器人运动学模型的正确性,保证了理论的可行性。最后基于蒙特卡罗法对机器人工作空间进行求解,绘制了机器人工作空间的点云图。(4)设计了一种基于NX MCD与TIA Portal的机器人打磨叶片联合虚拟调试系统。首先基于NX MCD仿真平台设计并建立机器人打磨叶片数字化工作站;然后采用TIA Portal软件进行PLC程序设计和HMI组态并下载到硬件设备;其次通过OPC UA通讯协议实现机器人打磨叶片系统软硬件联合虚拟调试。最后给出适用于实际叶片打磨的工艺参数,并通过实际叶片打磨实验证明参数合理可行。调试结果表明:该系统有效验证和优化了机器人打磨轨迹,同时可以缩短现场调试周期,降低设计阶段电气硬件的调试风险和成本投入。
陈子文[10](2021)在《漂浮式海上风电机组非定常气动特性研究》文中认为能源需求增长与可持续发展理念推动了可再生清洁能源利用。风电作为可再生清洁能源发电的重要组成部分,具有较大发展潜力以及科研价值。海上风电在资源分布、空间和生态等方面具有独特优势,是未来风电规模化发展的方向。海上风电机组主要分为固定式与漂浮式风电机组。其中漂浮式风电机组通常应用在深远海域,为风电机组大型化发展提供良好的空间条件。漂浮式风电机组运行过程中,浮式平台在来流风、波浪、海流等作用下存在着六自由度运动,并带动风轮一起运动,风轮气动性能呈现出显着的非定常效应。研究和分析平台运动下风电机组的非定常气动与载荷特性,对海上风电设计和优化具有重要意义。六自由度运动中,以平台纵荡运动与平台纵摇运动对漂浮式风电机组气动性能影响最为显着。以NREL 5MW风电机组为研究对象,采用CFD方法,运用动网格与滑移网格耦合技术,通过四种正弦变化规律的平动模型、角运动模型控制运动规律,对漂浮式风电机组在不同振幅、频率的单自由度平台运动(纵荡或纵摇)和二自由度(纵荡-纵摇耦合)平台运动进行非定常气动特性数值模拟。通过与叶素动量理论、涡方法计算结果的对比,验证了所建模型以及数值方法的合理性。研究了不同平台运动下,风电机组的总体性能、截面气动载荷、攻角分布和流动特性,同时研究了不同相位的平台纵荡-纵摇耦合运动对风电机组气动性能的影响。研究发现,振幅和频率增大加剧了风电机组总体气动性能的波动,耦合运动下,叶片法向力和切向力主要受纵摇运动影响;平台中等幅度运动下,风电机组叶片内叶展和中叶展气动载荷较大,而外叶展在平台高幅运动下表现出较大的气动载荷波动性。平台运动通过改变风电机组叶片沿展向的攻角分布,进而影响各截面翼型的升阻力系数分布,最终作用于扭矩以及功率输出。平台运动增加了轮毂附近的速度梯度,并伴随着叶尖复杂的涡旋运动。大气边界层会对海平面以上的垂直风速分布产生作用,改变风剪切来流下的风廓线形状。这种改变不仅会影响风电机组输出功率,同时也会增加叶片展向气动载荷。首先针对α=0.1的固定风剪切指数下风电机组平台运动进行了研究,并与均匀来流进行对比。又考虑到不同海域海平面粗糙度、风速、大气稳定度的差异,进而对不同风速廓线指数(α=0.1、α=0.2、α=0.3)下的平台运动进行对比分析。结果表明,与均匀来流相比,风剪切工况下平台纵摇和纵荡运动的平均功率输出降低,但所受平均推力大小无明显变化,即在承受相同载荷下,风剪切作用会降低平均发电量。风剪切会使平台纵摇运动过程中展向截面的法向载荷幅值增大且波动加剧,但会降低与功率输出有关的切向载荷。风剪切作用推迟了平台纵荡运动过程中叶片展向截面法向和切向载荷的峰值相位。海平面来流工况会使风电机组运动更为复杂,对叶片结构也会造成显着影响,且考虑叶片尺寸较大,所以对海上漂浮式风电机组叶片形变与应力进行分析研究尤为重要。以NREL 5MW风电机组为研究对象,分别对流体域和固体域建立计算模型,并对固体结构进行模态校核。首先研究叶片展向载荷。再将非定常气动力计算结果加载至固体模型,得到叶片沿展向气动载荷变化以及叶片挥舞、摆振形变。最后分析等效应力,讨论叶片在不同平台运动作用下的应力分布。结果表明,所建立叶片固体壳模型可以较为准确的对叶片结构进行等效。平台多自由度运动下,叶片在前向与后向运动时形变量差异较大,显着增加叶片载荷波动。平台运动下,应力集中出现在中叶段的压力面。风剪切效应使得叶片沿展向的截面受力增加,加剧叶片形变随相位角的波动幅度,加剧叶片载荷波动,应力集中现象显着。海上风、浪、流等载荷联合作用引起的平台多自由度运动下,需要对风电机组叶片应力集中区进行结构强化。漂浮式风电机组运行时,会受到风、浪、流载荷的影响。首先基于频域分析方法对波浪衍射与辐射特性进行研究,再基于时域分析方法对平台运动响应进行研究。其中频域分析过程多为线性解或拟线性解,主要包括对平台响应振幅算子(RAO)、一阶波浪力、二阶平均漂移力、附加质量以及辐射阻尼系数等的分析。但在真实海况下,漂浮式风电机组平台运动特性往往体现为非线性,如摇、荡等平台运动,所以需要进行时域分析:通过对风电机组平台在给定海况下非定常特性进行数值模拟,可更好的反映漂浮式风电机组平台在真实海况下的运动响应。建立漂浮式风电机组动力学模型,实现机组平台运动响应求解。结果表明,纵荡、纵摇、垂荡三种平台运动下RAO随波频的变化与水池实验值吻合较好,验证了所建立半潜式基础的漂浮式风电机组模型的合理性。对于漂浮式风电机组半潜式平台,低频段对应的一阶波浪激励力波动较为强烈,且波浪入射角为0°和180°时,激励力较大且随入射波频增大而急速减小;高频段对应的激励力波动较为平缓最终达到稳定。得到了平台在风、浪、流联合作用下的运动响应,总结了系泊尺寸变化对运动响应和系泊力的影响规律。
二、体上二次矩阵方程的解(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、体上二次矩阵方程的解(论文提纲范文)
(2)构建非结构网格高精度有限体积方法的新途径(论文提纲范文)
1 有限体积方法基本原理 |
1.1 重构 |
1.2 演化 |
1.3 投影及时间推进 |
2 紧致重构 |
2.1 紧致最小二乘重构 |
2.2 变分重构 |
2.3 多步重构 |
1)第1步重构 |
2)第2步重构 |
3)第3步重构 |
3 紧致高精度有限体积方法其他问题的讨论 |
3.1 重构的实施 |
3.2 隐式重构提高计算效率的措施 |
3.3 边界处理 |
3.4 激波捕捉 |
3.5 高阶网格 |
3.6 时间推进 |
3.7 计算精度和效率 |
3.8 发展及推广 |
4 结论 |
(3)危废填埋场污染扩散监测电阻率法正反演研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 选题背景及研究意义 |
1.2 研究现状 |
1.2.1 填埋场渗漏检测研究现状 |
1.2.2 电阻率法正反演研究现状 |
1.3 研究内容及论文架构 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 论文架构 |
第2章 危废填埋场电阻率法监测模型 |
2.1 电阻率法的基础理论 |
2.1.1 电阻率法的基本原理 |
2.1.2 视电阻率的基本概念 |
2.2 检测装置的选择 |
2.2.1 常用的电阻率法检测装置类型 |
2.2.2 常用的电阻率法检测装置抗噪声性能分析 |
2.3 电阻率法的正演数值模拟 |
2.3.1 三维稳定电流场的边值问题 |
2.3.2 与三维稳定电流场边值问题相对应的变分问题 |
2.3.3 异常电位的边值问题 |
2.3.4 异常电位的变分问题 |
2.3.5 有限单元法 |
2.3.6 大型线性稀疏方程组的求解 |
2.3.7 有限单元法数值模拟解的验证 |
2.4 本章小结 |
第3章 电阻率法反演方法构建及验证 |
3.1 反演理论 |
3.2 目标函数的构建 |
3.2.1 正则化参数的选取 |
3.2.2 光滑约束矩阵 |
3.2.3 高斯牛顿(Gauss-Newton)反演 |
3.3 Jacobian矩阵计算 |
3.4 模拟场地中理论数据的反演 |
3.4.1 数据获取 |
3.4.2 反演结果分析 |
3.5 本章小结 |
第4章 工程实例 |
4.1 危废填埋场污染扩散监测 |
4.1.1 场地概况 |
4.1.2 测线布置 |
4.1.3 垂直防渗帷幕实时监测系统 |
4.2 检测结果分析及验证 |
4.3 结果及建议 |
4.4 本章小结 |
第5章 总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
参考文献 |
攻读学位期间发表论文与研究成果清单 |
致谢 |
(4)车载柔性电子结构覆形技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 柔性电子学国内外研究现状 |
1.2.2 逆成形有限元算法综述与国内外研究现状 |
1.3 研究主要内容 |
2 逆成形有限元基本理论 |
2.1 前言 |
2.2 逆成形有限元方法的基本理论 |
2.2.1 逆成形模拟方法中的假设 |
2.2.2 几何关系 |
2.3 物理本构关系 |
2.4 单元刚度矩阵、虚功原理 |
2.5 利用Newton-Raphson方法建立逆成形有限元方程 |
2.6 本章小结 |
3 基于多步逆的柔性电子结构覆形的中间构形构造 |
3.1 前言 |
3.2 ABAQUS有限元分析软件介绍 |
3.2.1 ABAQUS的 Python二次开发 |
3.2.2 ABAQUS脚本接口 |
3.3 柔性FPC中间构形构造 |
3.3.1 柔性FPC模型的建立 |
3.3.2 材料属性的定义 |
3.3.3 一步隐式迭代分析结果对比 |
3.3.4 新的中间构形构造方式 |
3.3.5 多步隐式迭代分析结果对比 |
3.3.6 运行时间对比 |
3.4 本章小结 |
4 基于多步逆的柔性电子结构覆形求解框架 |
4.1 前言 |
4.2 多步逆柔性FPC求解框架 |
4.3 逆成形仿真模块KMAS/One-step |
4.4 柔性FPC覆形框架关键算法数值分析 |
4.4.1 简单柔性FPC拉伸数值分析 |
4.4.2 复杂柔性FPC“缝合”数值分析 |
4.4.3 柔性FPC由面到空间映射数值分析 |
4.5 柔性电子结构覆形求解框架数值分析 |
4.6 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
(5)基于地磁/MEMS陀螺信息融合的旋转弹药姿态估计技术(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 弹载姿态测试关键技术及测试方法分析 |
1.2.1 制导炮弹姿态测试环境及关键技术分析 |
1.2.2 弹载姿态测试方法分析 |
1.3 国内外研究现状及发展动态分析 |
1.3.1 陀螺仪的发展现状 |
1.3.2 磁传感器的发展现状 |
1.3.3 制导弹药姿态测量技术发展现状 |
1.3.4 地磁/陀螺传感参数标定技术现状 |
1.3.5 基于多源信息融合的弹药姿态实时估计技术 |
1.3.6 旋转弹姿态测量的关键技术 |
1.4 主要研究内容及论文结构安排 |
第2章 旋转弹药外弹道模型与弹载传感信息理想模型 |
2.1 坐标系统及相互间的转换 |
2.1.1 描述弹体运动的坐标系定义 |
2.1.2 坐标系参数间的几何关系 |
2.2 旋转弹药外弹道模型 |
2.2.1 旋转弹体动力学方程 |
2.2.2 旋转弹运动学方程 |
2.2.3 有控飞行段的弹体控制方程 |
2.3 弹载地磁/陀螺信息理想模型 |
2.3.1 弹载地磁信息理想模型 |
2.3.2 弹载陀螺信息理想模型 |
2.4 典型旋转弹药外弹道模型计算机仿真 |
2.4.1 无控抛物线空气弹道及弹载传感器仿真 |
2.4.2 机动飞行空气弹道及弹载传感器仿真 |
2.5 本章小结 |
第3章 弹载地磁/MEMS陀螺传感信息分析与建模 |
3.1 弹载三轴磁传感器测量模型分析 |
3.1.1 三轴磁传感器制造误差机理分析与建模 |
3.1.2 磁传感信息与弹体系间机械对准误差角机理分析与建模 |
3.2 弹体磁干扰误差机理分析与建模 |
3.2.1 弹载干扰磁场源分析 |
3.2.2 弹载干扰磁场特性 |
3.3 弹载磁传感矢量信息综合模型 |
3.4 弹载MEMS陀螺传感测量误差模型 |
3.4.1 弹载MEMS陀螺发射过载后功能退化 |
3.4.2 弹载MEMS陀螺输出等效数学模型 |
3.5 本章小结 |
第4章 弹载地磁/微陀螺快速标定技术 |
4.1 弹载地磁传感等效模型的正交化分解 |
4.2 基于椭球拟合算法的弹载地磁传感标准正交化标定 |
4.2.1 椭球拟合标定算法理论分析 |
4.2.2 弹载地磁传感标准正交化标定 |
4.2.3 试验验证及分析 |
4.3 基于三位置法的弹载磁传感器对准误差标定 |
4.3.1 弹载磁传感器对准误差标定方法分析 |
4.3.2 对准误差角现场快速标定及补偿算法 |
4.3.3 三位置法对准误差标定算法误差分析 |
4.3.4 基于弹载磁传感模型参数的地磁场数据获取 |
4.3.5 试验验证及分析 |
4.4 基于地磁信息的弹载微陀螺在线标定 |
4.4.1 地磁矢量的哥氏定理 |
4.4.2 基于地磁信息的弹载MEMS陀螺退化参数在线估计方法 |
4.4.3 试验验证及分析 |
4.5 本章小结 |
第5章 基于弹道模型/地磁/微陀螺信息的弹体姿态实时估计 |
5.1 自由飞行段纯地磁测姿算法 |
5.1.1 单历元的地磁测姿算法 |
5.1.2 基于地磁/弹道特征信息的EKF姿态估计算法 |
5.2 机动飞行段的地磁/微陀螺信息融合姿态估计算法 |
5.2.1 基于地磁/陀螺/弹道特征信息融合的弹体全姿态估计算法 |
5.2.2 改进型EKF弹体姿态信息实时估计 |
5.3 弹体姿态估计算法仿真试验及分析 |
5.3.1 无控抛物线空气弹道仿真试验 |
5.3.2 针对地面机动目标的机动弹道仿真试验 |
5.3.3 针对空中机动目标的机动弹道仿真试验 |
5.3.4 各姿态估计算法实时性分析 |
5.4 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 论文主要工作 |
6.2 研究工作展望 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的论文及所取得的研究成果 |
致谢 |
(6)空画容错六维力传感器设计及标定研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题来源及研究意义 |
1.2 国内外相关研究进展 |
1.2.1 六维力传感器结构弹性体研究进展 |
1.2.2 六维力传感器优化与仿真研究现状 |
1.2.3 六维力传感器标定及解耦研究现状 |
1.2.4 容错六维力传感器设计及错误诊断研究现状 |
1.3 六维力传感器研究现状总结 |
1.4 本论文的主要研究内容 |
第2章 六维力传感器应变梁理论 |
2.1 引言 |
2.2 应变式六维力传感器测量原理 |
2.3 传感器设计指标 |
2.3.1 灵敏度 |
2.3.2 刚度 |
2.3.3 维间耦合 |
2.3.4 条件数与解耦稳定性 |
2.3.5 线性度与迟滞误差 |
2.4 传感器应变梁理论分析 |
2.4.1 理论模型 |
2.4.2 F_z单独加载时受力分析 |
2.4.3 F_y单独加载时受力分析 |
2.4.4 M_z单独加载时受力分析 |
2.4.5 M_y单独加载时受力分析 |
2.5 应变梁优化方案 |
2.6 优化方案验证 |
2.6.1 在轨组装地面试验系统及其大量程六维力传感器 |
2.6.2 大量程六维力传感器有限元分析 |
2.6.3 优化方案效果验证 |
2.6.4 传感器试验标定 |
2.7 优化设计算法对提高力传感器灵敏度作用 |
2.7.1 指关节力矩传感器 |
2.7.2 指关节力矩传感器优化设计 |
2.7.3 指关节力矩传感器有限元分析 |
2.7.4 指关节力矩传感器标定 |
2.8 本章小结 |
第3章 容错六维力传感器结构设计及优化 |
3.1 引言 |
3.2 冗余六维力传感器设计准则 |
3.3 冗余弹性体结构分析对比 |
3.3.1 三梁弹性体结构 |
3.3.2 十字梁弹性体结构 |
3.3.3 六梁弹性体结构 |
3.3.4 八梁弹性体结构 |
3.4 容错六维力传感器弹性体结构设计 |
3.5 传感器优化方案 |
3.5.1 设计指标与参数范围 |
3.5.2 容错六维力传感器优化约束条件及目标 |
3.5.3 多目标优化算法 |
3.5.4 多目标粒子群算法简介 |
3.5.5 优化过程 |
3.5.6 优化结果 |
3.6 本章小结 |
第4章 空间容错六维力传感器研制 |
4.1 引言 |
4.2 容错六维力传感器有限元分析 |
4.2.1 边界条件 |
4.2.2 弹性体应变分析 |
4.2.3 弹性体应力分析 |
4.2.4 弹性体测量刚度 |
4.3 容错六维力传感器贴片位置确定 |
4.4 容错六维力传感器指标分析 |
4.5 容错六维力传感器测量电路系统设计 |
4.5.1 信号放大及滤波电路设计 |
4.5.2 模数转换模块设计 |
4.6 容错六维力传感器原理样机研制 |
4.6.1 容错六维力弹性体加工工艺流程 |
4.6.2 应变片粘贴步骤 |
4.6.3 容错六维力传感器原理样机 |
4.7 本章小结 |
第5章 空间容错六维力传感器静态标定研究 |
5.1 引言 |
5.2 六维力标定平台设计与误差分析 |
5.2.1 六维力传感器标定方案 |
5.2.2 标定平台设计 |
5.2.3 标定方案误差分析 |
5.3 六维力传感器标定解耦方法研究 |
5.3.1 基于最小二乘法的静态线性解耦 |
5.3.2 基于神经网络算法的静态解耦 |
5.4 容错六维力传感器标定测试 |
5.4.1 传感器静态特性 |
5.4.2 传感器测量灵敏度 |
5.4.3 传感器测量误差测试 |
5.5 本章小结 |
第6章 空间容错六维力传感器错误诊断与模型重构研究 |
6.1 引言 |
6.2 容错六维力传感器故障诊断方法研究 |
6.2.1 传感器常见故障分析 |
6.2.2 多结果对比法故障诊断 |
6.2.3 反算电压法故障诊断 |
6.2.4 支持向量机故障诊断 |
6.2.5 基向量空间法故障诊断 |
6.2.6 诊断算法对比 |
6.3 模型重构原理 |
6.4 本章小结 |
第7章 总结与展望 |
7.1 全文总结 |
7.2 创新点说明 |
7.3 下一步工作及展望 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
(7)时间域航空电磁激发极化参数正反演研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景与研究意义 |
1.2 航空电磁数据解释研究现状 |
1.3 极化信息测量技术研究现状 |
1.4 多参数联合反演研究现状 |
1.5 主要研究内容及创新点 |
1.5.1 主要研究内容 |
1.5.2 主要创新点 |
第2章 激发极化和激电效应特性研究 |
2.1 激发极化的机理 |
2.2.1 电子导体激发极化机理 |
2.2.2 离子导体激发极化机理 |
2.2 Cole-Cole模型的基本理论 |
2.3 Cole-Cole模型复电阻率的频率特性 |
2.4 本章小结 |
第3章 时间域航空电磁激发极化三维正演 |
3.1 电磁场控制方程 |
3.2 交错网格有限差分方法 |
3.3 正演方程组求解 |
3.4 频率域到时间域的转换 |
3.4.1 正余弦变换 |
3.4.2 任意发射波形响应计算 |
3.4.3 转化到激发极化响应 |
3.5 三维正演精度验证 |
3.6 三维正演模拟结果分析 |
3.6.1 围岩电阻率对时间域航空电磁响应的影响规律 |
3.6.2 极化率对时间域航空电磁响应的影响规律 |
3.6.3 时间常数对时间域航空电磁响应的影响规律 |
3.6.4 频率相关系数对时间域航空电磁响应的影响规律 |
3.7 本章小结 |
第4章 时间域航空电磁激电参数反演 |
4.1 反演目标函数的构建 |
4.2 数据拟合差与模型协方差 |
4.2.1 数据拟合差 |
4.2.2 模型协方差 |
4.3 高斯-牛顿反演算法 |
4.3.1 梯度与海森矩阵 |
4.3.2 雅克比矩阵计算 |
4.3.3 反演方程的求解 |
4.3.4 正则化因子的选择 |
4.4 物性范围约束 |
4.5 基于Pearson相关性约束的反演算法 |
4.5.1 局部Pearson相关性约束 |
4.5.2 基于子域Pearson相关性约束的反演策略 |
4.5.3 权重参数设置 |
4.6 基于深度学习估计激电参数 |
4.6.1 神经网络模型 |
4.6.2 激活函数 |
4.6.3 最优化算法 |
4.6.4 训练集的构成 |
4.7 时间域航空电磁激电参数反演策略 |
4.8 本章小结 |
第5章 时间域航空电磁激电参数反演结果分析 |
5.1 单个激电参数反演 |
5.1.1 电阻率的反演 |
5.1.2 极化率的反演 |
5.1.3 时间常数的反演 |
5.1.4 频率相关系数的反演 |
5.2 电阻率和极化率的反演 |
5.2.1 双棱柱异常体 |
5.2.2 拱形异常体 |
5.3 考虑四个激电参数的反演 |
5.3.1 基于深度学习估计激电参数的分析 |
5.3.2 模型试算与反演结果分析 |
5.4 实测数据反演 |
5.5 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
作者简介及在学期间所取得的科研成果 |
致谢 |
(8)水质多变型油田作业废水模块化处理工艺原理与应用(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1.绪论 |
1.1 油田作业废水的来源、组成及潜在环境风险 |
1.1.1 油田作业废水的来源 |
1.1.2 油田作业废水的组成与潜在环境风险 |
1.2 油田作业废水处理技术应用现状 |
1.2.1 以物化/化学组合工艺为核心的处理技术 |
1.2.2 以生化处理为核心的组合技术 |
1.3 油田作业废水常规处理技术的局限性 |
1.4 油田作业废水处理研究技术路线 |
1.4.1 油田作业废水可变流程模块化解决思路的提出 |
1.4.2 臭氧-气浮固液分离工艺的提出 |
1.4.3 臭氧气浮多元耦合一体化技术的构造与耦合作用机制 |
1.5 课题研究的目的和内容 |
1.5.1 课题研究的目的和意义 |
1.5.2 研究内容 |
2.材料与方法 |
2.1 油田作业废水水质调研与分析方法 |
2.1.1 调研区域 |
2.1.2 常规水质分析方法 |
2.1.3 三维荧光分析方法 |
2.1.4 分子量分析方法 |
2.1.5 X射线光电子能谱分析方法 |
2.2 油田作业废水处理特性评价方法 |
2.3 油田作业废水各模块运行条件 |
2.4 微观条件下气絮颗粒运移特性研究方法 |
2.4.1 气泡-絮体碰撞试验方法 |
2.4.2 气泡-絮体运移试验装置 |
2.5 有机物分级方法 |
2.6 臭氧气浮接触区试验装置 |
2.7 臭氧气浮分离区试验装置 |
3.油田作业废水水质特性及处理模式构建 |
3.1 油田作业废水水量特性 |
3.2 油田作业废水水质特性 |
3.2.1 油田作业废水常规指标特征 |
3.2.2 油田作业废水三维荧光特性 |
3.2.3 油田作业废水分子量分布规律 |
3.3 油田作业废水处理特性评价 |
3.3.1 油田作业废水处理归宿及约束条件 |
3.3.2 油田作业废水处理特性归类分析 |
3.4 油田作业废水模块化可变流程处理模式构建 |
3.4.1 油田作业废水处理模块 |
3.4.2 油田作业废水模块化可变流程处理模式的提出 |
3.5 小结 |
4.以臭氧气浮为核心的处理模块优化配置与单元解析 |
4.1 油田作业废水处理工艺模块化配置研究 |
4.1.1 易处理油田作业废水模块化配置工艺研究 |
4.1.2 较难处理油田作业废水模块化配置工艺研究 |
4.1.3 难处理油田作业废水模块化配置工艺研究 |
4.1.4 油田作业废水模块化可变处理工艺流程 |
4.2 铁碳预处理模块条件优化与作用机制研究 |
4.2.1 铁碳预处理模块的作用效果与优化 |
4.2.2 有机物改性与作用机理研究 |
4.3 臭氧气浮固液分离模块条件优化与作用机制研究 |
4.3.1 臭氧气浮对油田作业废水有机物去除特性研究 |
4.3.2 气絮颗粒形成机理与运移规律研究 |
4.3.3 分离区中污染物去除效果研究 |
4.4 小结 |
5.油田作业废水模块化可变流程工艺案例分析 |
5.1 分区建设原则及处理规模 |
5.2 达标回注为目的处理工艺效果评价 |
5.3 达标回用为目的处理工艺效果评价 |
5.3.1 以配制钻井泥浆为回用目的 |
5.3.2 以配制钻井压裂液为回用目的 |
5.3.3 以城市杂用为回用目的 |
5.4 小结 |
6.结论 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
6.3 创新点 |
致谢 |
参考文献 |
在学期间学术成果 |
(9)基于虚拟调试的复杂零件机器人打磨轨迹规划研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 选题背景和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 机器人打磨技术国内外研究现状 |
1.2.2 机器人打磨轨迹规划技术国内外研究现状 |
1.2.3 虚拟调试技术国内外研究现状 |
1.3 论文主要研究内容及章节安排 |
1.3.1 主要研究内容 |
1.3.2 章节安排 |
1.4 本章小结 |
第2章 叶片CAD模型的逆向重构 |
2.1 叶片逆向重构流程 |
2.2 叶片点云数据采集 |
2.2.1 点云数据类型 |
2.2.2 叶片点云数据采集方法 |
2.2.3 扫描仪校准 |
2.2.4 标记点放置 |
2.2.5 扫描仪采集参数设置 |
2.3 叶片点云数据预处理 |
2.3.1 叶片点云数据的噪声处理 |
2.3.2 基于K-means聚类的叶片点云数据精简 |
2.4 叶片曲面重构 |
2.4.1 基于NURBS曲面的叶片曲面重构 |
2.4.2 孔洞修补 |
2.4.3 模型误差分析 |
2.5 本章小结 |
第3章 基于等残留高度的叶片打磨轨迹规划 |
3.1 NX二次开发 |
3.1.1 二次开发流程 |
3.1.2 二次开发基本工具 |
3.1.3 环境配置 |
3.1.4 二次开发程序编译 |
3.2 自由曲面微分几何特性分析 |
3.2.1 曲面第一和第二基本齐式 |
3.2.2 短程线与短程曲率 |
3.3 等残留高度轨迹规划算法 |
3.3.1 等残留高度法原理 |
3.3.2 Douglas-Peucker变打磨步长的计算 |
3.3.3 打磨行距计算 |
3.4 本章小结 |
第4章 机器人打磨叶片运动学模型 |
4.1 机器人运动学模型 |
4.1.1 运动学模型建立 |
4.1.2 机器人正运动学求解 |
4.1.3 机器人逆运动学求解 |
4.2 机器人运动轨迹规划 |
4.2.1 关节空间轨迹规划方法 |
4.2.2 笛卡尔空间轨迹规划方法 |
4.3 机器人运动仿真 |
4.3.1 关节空间运动轨迹仿真 |
4.3.2 笛卡尔空间运动轨迹仿真 |
4.4 机器人工作空间 |
4.5 本章小结 |
第5章 基于MCD的机器人打磨叶片联合虚拟调试 |
5.1 机器人打磨叶片虚拟调试系统构成 |
5.2 基于MCD的机器人打磨叶片数字化平台 |
5.2.1 创建机器人打磨叶片工作站模型 |
5.2.2 打磨样机功能属性定义 |
5.2.3 创建机器人打磨的MCD信号 |
5.2.4 仿真序列设计 |
5.3 TIA Portal组态与编程 |
5.3.1 打磨PLC程序设计 |
5.3.2 HMI界面设计 |
5.4 机器人打磨叶片联合虚拟系统通讯 |
5.4.1 MCD与PLC通讯 |
5.4.2 信号映射 |
5.5 MCD与PLC联合虚拟调试 |
5.6 叶片打磨实验 |
5.7 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
(10)漂浮式海上风电机组非定常气动特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
物理量名称及符号表 |
第1章 绪论 |
1.1 研究的背景、目的及意义 |
1.2 漂浮式风电机组简介 |
1.2.1 漂浮式风电机组分类 |
1.2.2 漂浮式风电机组平台运动响应数值模拟研究进展 |
1.2.3 漂浮式风电机组平台运动响应实验研究进展 |
1.3 漂浮式风电机组多自由度运动研究 |
1.3.1 平台运动研究现状 |
1.3.2 偏航动态过程研究现状 |
1.3.3 风电机组结构动力学研究现状 |
1.4 研究内容与论文结构 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 论文结构 |
第2章 数值模拟方法 |
2.1 叶素动量理论 |
2.1.1 动量理论 |
2.1.2 叶素理论 |
2.2 CFD模拟方法 |
2.2.1 控制方程 |
2.2.2 数值求解方法 |
2.2.3 湍流模型 |
2.2.4 动网格与滑移网格技术 |
2.3 漂浮式风电机组平台运动响应模拟方法 |
2.3.1 莫里森方程 |
2.3.2 波动方程 |
2.3.3 势流理论 |
2.3.4 线性微幅波浪理论 |
2.3.5 绕射力与辐射力 |
2.3.6 浮式平台频域运动方程 |
2.3.7 浮式平台时域运动方程 |
第3章 平台纵荡与纵摇对风电机组气动特性的影响 |
3.1 引言 |
3.2 数值方法 |
3.2.1 计算模型 |
3.2.2 计算域网格 |
3.2.3 计算设置 |
3.2.4 计算验证 |
3.3 结果分析 |
3.3.1 总体性能分析 |
3.3.2 展向截面气动性能 |
3.3.3 展向截面气动载荷分析 |
3.3.4 攻角分布 |
3.3.5 尾流特性 |
3.3.6 不同相位平台纵荡-纵摇耦合运动 |
3.4 本章小结 |
第4章 风剪切与平台运动的耦合影响 |
4.1 风剪切与均匀来流工况对比分析 |
4.1.1 引言 |
4.1.2 计算方法 |
4.1.3 计算结果与分析 |
4.2 不同风剪切来流与平台运动耦合分析 |
4.2.1 算例描述 |
4.2.2 总体性能 |
4.2.3 展向截面气动载荷 |
4.2.4 轴向速度与尾迹分布 |
4.3 本章小结 |
第5章 平台纵摇和纵荡运动下叶片载荷特性研究 |
5.1 数值方法 |
5.1.1 计算模型 |
5.1.2 网格划分 |
5.1.3 计算方法 |
5.2 均匀来流下漂浮式风电机组叶片应力特性研究 |
5.2.1 总体性能 |
5.2.2 截面受力 |
5.2.3 叶片形变量 |
5.2.4 等效应力 |
5.3 风剪切来流下漂浮式风电机组叶片应力特性研究 |
5.3.1 截面受力 |
5.3.2 叶片形变 |
5.3.3 等效应力 |
5.4 本章小结 |
第6章 漂浮式风电机组半潜式平台运动响应 |
6.1 整机实体建模 |
6.2 漂浮式风电机组平台运动响应频域分析 |
6.2.1 网格划分 |
6.2.2 计算验证 |
6.2.3 频域附加质量 |
6.2.4 一阶波浪激励力 |
6.3 风浪流作用下漂浮式风电机组平台运动响应时域分析 |
6.3.1 平台运动响应 |
6.3.2 系泊系统影响 |
6.4 风浪流作用下漂浮式风电机组气动特性研究 |
6.4.1 计算方法 |
6.4.2 气动特性 |
6.5 本章小结 |
第7章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 创新点 |
7.3 展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
攻读博士学位期间参加的科研工作 |
致谢 |
作者简介 |
四、体上二次矩阵方程的解(论文参考文献)
- [1]不可压Navier-Stokes方程的投影方法[J]. 张庆海,李阳. 物理学报, 2021(13)
- [2]构建非结构网格高精度有限体积方法的新途径[J]. 任玉新,王乾,潘建华,章雨思,黄乾旻. 航空学报, 2021(09)
- [3]危废填埋场污染扩散监测电阻率法正反演研究[D]. 杨健. 山东工商学院, 2021(12)
- [4]车载柔性电子结构覆形技术研究[D]. 张桂涌. 大连理工大学, 2021(01)
- [5]基于地磁/MEMS陀螺信息融合的旋转弹药姿态估计技术[D]. 高丽珍. 中北大学, 2021(01)
- [6]空画容错六维力传感器设计及标定研究[D]. 韩康. 中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所), 2021(01)
- [7]时间域航空电磁激发极化参数正反演研究[D]. 满开峰. 吉林大学, 2021(01)
- [8]水质多变型油田作业废水模块化处理工艺原理与应用[D]. 王涌. 西安建筑科技大学, 2021(01)
- [9]基于虚拟调试的复杂零件机器人打磨轨迹规划研究[D]. 蔡文站. 太原理工大学, 2021
- [10]漂浮式海上风电机组非定常气动特性研究[D]. 陈子文. 华北电力大学(北京), 2021(01)