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[硕士论文] 王项
交通运输工程 重庆交通大学 2018(学位年度)
摘要:目前,随着经济的发展和社会的进步,我国城市化进程不断加快,城市建设飞速发展,作为城市基础设施的各种地下管道工程发展尤为迅速。沟槽回填是地下管线施工非常重要的施工工序,但利用机械回填和夯实等常规方法进行沟槽回填施工,往往不能保证胸腔部分的压实质量,容易引起路基不均匀下沉从而影响管道和道路的正常使用。位于黄河冲积平原的银川属于沙土地区,沟槽回填问题尤为严重。因此,针对银川市的地质地貌特性,对风积沙的工程特性进行研究,寻求一种既能使资源得到合理利用,又能保证沟槽回填质量的新方法显得十分重要,本文研究水沉法在银川市六盘山西路沟槽回填工程中的应用具有重要的现实意义。
  本文首先基于沟槽回填使用的风积沙填料和施工方法的分析,指出了目前存在的问题,提出了一种沟槽回填施工的新方法——水沉法;通过深入研究六盘山西路工程概况和银川市的工程地质特性,确定了风积沙作为沟槽回填填料的可能性。接着,通过室内实验和现场试验,分析了银川市六盘山西路风积沙的工程特性,包括风积沙的物理特性和力学特性,以及风积沙的压实性和压实后的稳定性,通过风积沙重型击实试验和振动台试验,确定了风积沙的最大干密度。然后,系统分析了水沉法的基本工作机理,研究了水沉法的适用条件。再后,结合工程实际,研究了水沉法沟槽回填施工工艺及质量检测方法,通过试验段的设置,研究确定了风积沙的虚铺厚度、虚铺系数及施工工艺流程;通过对三种压实度检测方法的对比分析,研究确定了六盘山西路沟槽回填工程的压实度检测方法。最后,将水沉法施工工艺运用到银川市六盘山西路沟槽回填工程中去,结果表明水沉法施工工艺能保证工程质量,实用且效果好。
  本文以银川市六盘山西路沟槽回填工程为研究对象,系统地阐述了水沉法的原理及施工工艺,为风积沙地区沟槽回填引入了一种新颖的施工方法,研究成果对其它风积沙地区沟槽回填工程有一定的指导和借鉴作用。
[硕士论文] 杨少锋
机械电子工程 合肥工业大学 2018(学位年度)
摘要:随着立体仓库的普及,在仓库管理中,大多需要对货物进行码垛然后才能入库,码垛既能让货物整齐稳定的放置,还能最大地利用空间。传统的码垛一般靠人工进行;但是随着货物重量的增加,和工厂的产能不断提高,人工码垛越来越不能满足立体仓库的存储效率。而桁架机械手调试简单、承载能力大,能够满足对大质量的货物进行码垛。普通桁架机械手只能够单机运行,对于开发智能仓储领域而言,设计一款既能够满足码垛需求,又能够与其他仓储自动化设备进行配合工作的桁架机械手具有重大意义。
  本文以桁架机械手控制系统为研究对象,首先分析了桁架机械手的国内外研究现状和在特定工业环境下所需要的功能,提出了桁架机械手的控制系统总体方案,制定了桁架机械手控制系统硬件系统和软件系统的方案。
  在控制系统硬件方面,完成了控制系统硬件框架设计,选取工控机为上位机,PMAC为下位机的控制方式,选择伺服电机为动力装置,并在此基础上完成了桁架机械手整体电气系统的设计与制作。
  在控制系统软件方面,设计了控制系统的整体软件框架,采用模块化编程的思想,用C#编程语言编写了上位机软件,包括示教、调度等核心模块;运用PMAC程序语言编写了下位机程序,实现了PMAC对机械运动机构的控制;完成上位机与PMAC的通讯设计以及上位机与仓库管理系统的通讯设计。
  为了保证桁架机械手能够稳定工作,进行了大量的功能调试和参数调试等工作,包括电机点动调试、I/O测试、示教调试和调度试运行等;在调度过程中,桁架机械手能够与仓库管理系统无缝对接,仓库管理系统下发的调度任务能够被桁架机械手准确地接收,并对任务进行快速分析和执行,最后对于任务的完成情况及时反馈,实现了货物码垛的无人化管理。
  目前,桁架机械手控制系统的研发工作已经完成,四轴桁架机械手设备已经投入生产,在立体仓库中进行货物的码垛;在运行过程中,桁架机械手表现良好,运行稳定,操作系统运行流畅,操作方案简单易上手,能够按照系统流程连续稳定的工作,达到了预期的设计要求。
[硕士论文] 汪财
机械电子工程 合肥工业大学 2018(学位年度)
摘要:为了使货物搬运车在大型仓库中能够高效平稳地运行,需要了解每一辆搬运车的信息,其中最重要的一项是位置信息。目前存在很多室内定位技术可以获得位置信息,但是由于各种原因,超宽带(Ultra Wideband,UWB)技术是目前应用于室内定位中最具有前景的技术。作为一项全新的无线电技术,UWB利用非常窄的短波脉冲传输信息,因此其具有很强的穿越障碍物的能力,另外UWB具有较高的时间分辨率,能够实现精确测距,进而根据测距结果实现精确定位。本文从理论和实际两个方面对室内定位系统做了研究和设计:
  1、提出了基于UWB信号的协同定位算法。该算法是基于泰勒级数展开算法进行改进,采用修正系数来校正返回值,这样可以提高算法精度,本文选择采用系列实验的方式确定修正系数。由于泰勒级数展开算法对于初值的选择十分敏感,选取Fang算法和Chan算法的定位结果作为泰勒级数展开算法的初值,可以明显减小因初值选择不恰当而导致的定位问题,提高算法效率和定位精度。
  2、设计了一种基于UWB的室内移动车辆的定位系统。定位系统包括硬件部分和软件部分,本文分别对两部分进行了详细的分析与设计。考虑到实际仓储环境的限制,分别以空旷和有障碍物的教学楼为视距环境和非视距环境进行定位系统的验证工作。实验结果表明,在视距环境下,系统的定位误差为15cm左右,在非视距环境下,系统的定位误差为25cm左右。
[硕士论文] 万文松
机械工程 合肥工业大学 2018(学位年度)
摘要:非开挖管道施工技术在管道施工工程中的应用越来越多,其中顶管施工以其施工精度高,使用土质广,使用管径范围大,综合成本低,环境污染小等优点被广泛应用。在顶管施工过程中,由于地层土质变化等因素影响,管体不可能完全按设计方向推进,产生姿态偏差,为了保证掘进精度,必须对顶管机进行及时的偏差控制。本文基于NSPD2000型泥水平衡顶管机,对其自动纠偏的关键技术进行探究,主要包括以下内容:
  (1)针对自动姿态测量系统,提出基于陀螺仪和倾角仪的姿态测量方法,探究传感器的通讯方式,采用自适应加权融合算法对两种传感器进行融合,以得到更加稳定准确的测量值。探究大地坐标系和顶管机坐标系间的坐标转换关系,并提出位置偏差的计算方法。
  (2)针对自动纠偏控制系统,提出采用模糊PID控制方式。建立项管纠偏控制过程的状态方程,使用模糊PID控制器对PID控制器进行参数自校正。对PID控制器和模糊PID控制器进行设计与仿真,并比较两者的控制效果。
  (3)结合自动姿态测量系统和自动纠偏控制系统,开发了一套泥水平衡顶管机智能测控系统,分别设计实验对测量方案和控制方案进行验证,实验表明自动姿态测量系统稳定性和准确性高,自动纠偏控制系统能有效纠正偏差。
[硕士论文] 戴警
机械电子工程 合肥工业大学 2018(学位年度)
摘要:随着现代电商行业的迅猛发展,简单的物料存取体系已经满足不了现代仓储物流系统的需求;同时,市场对于仓储物流系统的工作效率、运送速率、稳定性和精确度等特性的要求也越来越高,因此自动化立体仓库也应运而生。智能穿梭车是应用于自动化立体仓库中的一种搬运和存取设备,其作为现代仓储物流中的基础运输工具,对于自动化立体仓库的运作效率有着决定性的影响。
  本文通过分析自动化立体仓库的发展现状的趋势,以及智能穿梭车在自动化立体仓库系统中的应用,针对穿梭车在目前应用中存在的机械结构自动化程度不足、控制系统繁复不稳定、操作不便、运行精度不够高等问题进行优化设计。为了迎合智能仓储集成化、智能化的发展趋势,根据穿梭车在自动化立体仓库中的实际应用场合及工作需求,在现有的、结构功能简单的穿梭板的基础上,优化设计出能够实现快速运输及自动装卸货物的穿梭车车体结构。在此结构基础上,针对性设计智能穿梭车整体控制方案及流程,优化控制体系结构,并以更适合穿梭车工作需求的S型速度曲线替代传统速度规划方法,以获取更优的速度控制效果。同时,针对穿梭车运动控制中的难点——行走位置精度,在传统伺服控制系统的基础上添加现代控制理论,提出了将模糊PID控制算法及前馈控制算法引入穿梭车行走电机的速度控制环及位置控制环,开发出了速度跟随效果更优、位置定位精度更高的穿梭车行走控制系统。
  最后,对本文所提出并设计的控制系统进行整体测试,获取了实际控制效果。本文最终方案已经成功应用于自动化立体仓库体系中,对穿梭车在自动化立体仓库应用环境下的运动稳定性、定位精确性和实时响应速度实现了较大提升。
[硕士论文] 朱启智
计算机技术 黑龙江大学 2017(学位年度)
摘要:自动化立体仓库的出现改变了传统仓储行业劳动密集的模式,提升了仓储效率,促使仓储行业从单一的保管型业务逐渐发展为综合的流通型业务,是仓储技术划时代的革新。作为现代仓储系统的重要组成部分,自动化立体仓库极大地拓展了仓库功能,在自动化生产系统中占据了非常重要的地位。对于烟草工业来说,烟包高架库管理系统的实现可以解决烟草工业中单位仓库面积中烟包储存量少、烟包出库时人工分拣繁琐困难、核对烟包过程易出错等问题。因此,研究烟包高架库管理系统是十分有意义的。
  本文首先对烟包高架库系统进行总体设计,将高架库管理系统分为操作员终端、RFID系统、控制系统等几个模块。其中,控制系统承担着堆垛机控制、出入库输送控制、换轨车控制等多项控制任务。本文用基于PLC的程序实现了高架库管理系统的控制部分,研究了高架库管理系统的数据管理方法,并通过系统测试验证了该系统在生产中的可操作性和安全性。
[硕士论文] 宋智文
控制工程 黑龙江大学 2017(学位年度)
摘要:质量控制是一个企业的核心竞争力,在锅炉行业更是如此。身处煤电锅炉寒冬,面对利润下降、产能过剩,企业对质量的把控越来越严格。然而,人工检测效率不高,且误检、漏检可能性大,检出的缺陷种类和缺陷结果都十分有限。机器视觉技术是近几年来随着计算机和自动化的发展而日趋成熟的一种检测方法,已成为当前企业研究的重点和趋势。
  本文以锅炉用小径无缝钢管为研究对象,重点研究表面缺陷的机器视觉检测。根据现场环境及企业要求,首先确定无缝钢管表面缺陷识别系统组成及总体设计方案,并详细分析各种图像分割和图像增强等图像处理方法,采用一种改进的高效中值滤波方法进行噪声平滑,使之既有效去除噪声,又能保留图像细节信息。
  针对钢管不同表面缺陷导致不同纹理变化的特点,研究影响纹理特征的参数,以无缺陷钢管样本特征参数为模板,建立特征数据库,通过对比分析检测缺陷,使检测成功率达到工业自动化检测要求。
[硕士论文] 李帅帅
交通运输工程 兰州交通大学 2017(学位年度)
摘要:随着全球经济贸易的稳定增长,国内外商品流通的速率不断加快,多式联运作为一种新生的运输组织形式更加突显出其在物流领域的重要作用。在多式联运过程中,科学合理的运输组织方案将会给多式联运企业带来行之有效的经济收益。但是,多式联运组织形式在促进经济发展的同时也存在着许多不容忽视的问题,如运输结构单一、各种运输方式之间衔接不恰当以及信息系统不完善等,这些问题直接影响着整个联运体系的运作效率。如何合理地选择运输方式和路径以提高企业收益、降低货物运输成本已成为学术界的关注热点。本文正是以这几方面为出发点,对多式联运下运输路径与方式选择问题进行研究。
  首先,论述了有关多式联运路径与运输方式选择问题的国内外研究现状,分析了多式联运方面现存的一些问题,并进一步确定了本文的研究内容。接着对多式联运定义、特点、组织形式、运输合理化的要求等相关理论进行论述,并归纳了多式联运VRP问题与其他VRP问题的区别与联系,构建了多式联运的一般模型,并对求解多式联运问题的算法进行研究,提出了本文解决多式联运问题的方法。
  其次,分析了多式联运运输方式和路径选择的影响因素,并构建了多式联运下单任务运输方式和路径的选择模型,采用改进的蚁群算法对该模型进行求解,通过案例分析证明所建模型的合理性以及算法的有效性。在此基础上,从货物的属性和托运人的偏好程度不同的角度进行了分析,表明在进行运输方案优选时,要综合考虑货物的属性以及托运人的要求,并依据运输合理化理论来为托运人选择最佳方案。
  最后,在基于单任务模型的基础上,构建了与实际情况更加贴近的多任务运输方式和路径选择模型,并设计相应蚁群算法对问题进行求解,通过对案例结果分析,表明在整个多式联运运输过程中,中转成本和中转时间在总成本以及总时间中占有一定的比重。所以在联运的过程中要尽量安排连续运输,减少中转次数。这可以为多式联运经营人提供一定的建议和参考,同时也为多式联运理论研究方面提供一些借鉴。
[硕士论文] 张文斌
交通运输工程 兰州交通大学 2017(学位年度)
摘要:随着我国经济的快速发展,集装箱多式联运也有了长足的发展。从它的内部设备设施及组织管理等方面,很多学者对其相关问题进行了大量的研究。多式联运路径选择是作业组织工作的核心内容,在作业组织中发挥着协调全局、优化作业的关键性作用,也是学者们研究的热点问题之一。在庞大的多式联运运输网络中,运输路径选择过程需要考虑的因素相当多,导致路径选择问题也变得相当的复杂。本文对多式联运问题的研究从作业故障的分析、多式联运系统的可靠性以及路径的决策选择着手主要做了以下几个方面的工作:
  (1)从人员、环境、设备等方面着手,分析了铁路、公路及水运作业过程中影响作业安全、导致故障的原因,详细分析了多式联运系统的构成及多式联运系统可靠性的影响因素。
  (2)分析了多式联运不同的作业环节,对每个作业环节详细分析了致使其故障的影响因素。在此基础之上,借助贝叶斯网络理论,利用故障树向贝叶斯网络转化的方法,建立了各个作业环节相对应的贝叶斯网络模型。利用贝叶斯网络进行了多式联运系统的可靠性评估,计算了多式联运系统中的可靠性指标,并计算说明了不同影响因素对多式联运系统可靠性的影响程度,识别出了多式联运系统的薄弱环节。再现了多式联运系统故障的形成过程,找出了相关的致因链,提出了降低多式联运系统故障概率的具体措施。
  (3)从多式联运经营人的角度出发,分析了多式联运问题的实际过程及目的。为满足货主运输需求,把运输费用、运输时间及运输路径的可靠性作为多式联运路径决策的最主要的三个因素。在文中考虑到运输货物的价值差异及在实际运输过程中货主对不同影响因素的敏感程度,对不同的影响因素赋以不同的权重并对相关影响因素的数值进行归一化处理,构建了时间、费用及可靠性网络,利用Dijkstra算法求出了最短路。由计算结果可知,本文的路径选择方法高效可行,对现实的多式联运问题具有很好的指导意义。
[硕士论文] 李丹丹
交通运输规划与管理 兰州交通大学 2017(学位年度)
摘要:随着生态经济的快速发展,对环境的保护力度要求也越来越高,液化天然气(简称LNG)作为一种环保、经济、安全的新型能源,具有非常显著的环境效益。发展LNG铁路运输将促进铁路增运增收,利用罐式集装箱进行液化气运输,可以充分发挥铁路专用线的优势和潜力,带动沿线地区的经济发展。本文对LNG罐式集装箱进行运输安全的研究,是对我国铁路罐式集装箱运输危险货物内容的补充,代表我国铁路发展又向前迈进一步,具有十分重要的现实意义。本文通过总结国内外铁路罐式集装箱运输安全相关研究,结合我国目前存在的问题出发,进行以下几个方面的研究:
  首先,对罐式集装箱铁路运输危险性因素及罐式集装箱满足的安全技术条件进行分析。主要包括罐式集装箱框架、罐体、安全附件等方面的要求;介质充装量的确定;温度对罐体保温层的影响等,为下文研究打下基础。
  然后,对罐式集装箱罐体温度场进行数值计算。分析罐式集装箱与周围环境之间的热传递,对原有温度模型进行改进,引入充装率大小、隔热层保温性能两个因素作为约束条件,建立温度影响模型。利用ANSYS软件,建立二维有限元模型,分析罐体外壁、隔热层及内壁之间的瞬态热传递情况,研究在变化的环境温度下保温层不同厚度、不同材料对温度场的影响。结果表明,保温层厚度越大,保温层材料导热系数越小,温度上升越慢,但是在实际设计中要考虑到罐体容积及制造成本的经济性问题。预测罐式集装箱罐体在高温运输环境下从外到内的温度变化规律,并且和试验数据进行对比,两者温度变化曲线相似,具有一定的参考价值,为罐式集装箱的保温和制冷设计提供相关数据。
  最后,在对罐体温度场模拟计算的基础上,考虑罐体内介质温度分层现象,研究环境温度、充装率两个因素对罐内压力和温度的影响,掌握其变化规律,为运输途中泄压做好措施。建立改进的传热模型,进行瞬态热分析。结果表明罐体内流体之间存在温度分层现象,主要分为气相区温度场、饱和液相区温度场和过冷液相区温度场,且气相区温度明显高于液相区温度,饱和液相区温度高于过冷液相区温度,在垂直方向存在明显的温度梯度。罐体内温度和压力随时间逐渐上升,充装率越小,罐内温度、压力上升速率越快,所用时间越短;任意充装率下,环境温度越高,压力上升越快。研究得知在不同季节、不同运输环境温度下都存在着一个最优的充装率,为真车实验提供依据。
[硕士论文] 陈源
交通运输工程;交通运输规划与管理 重庆交通大学 2017(学位年度)
摘要:随着城市规模的扩大,轨道交通不断向城市边缘区延伸,与这些边缘区的常规地面公交形成紧密联系、优势互补的公共交通网络,为城市边缘区的居民出行提供更加快速、便捷的服务。社区公交作为常规地面公交的一种形式,具有灵活、可达性好的特征,在城市边缘区与轨道交通接驳,形成一体化的公共交通系统。虽然社区公交由来已久,但在线路规划、站点接驳等方面的研究与应用仍存在不足,本文对轨道交通接驳的社区公交线路优化的研究,对于提升城市公共交通系统的服务品质,改善日益严重的城市交通问题具有重要意义。
  本文首先分析了轨道交通接驳的社区公交特性,对社区公交的定义、功能、特点、发展中存在的问题和成因进行阐述,着重分析了社区公交的特性,发现其客流分布主要为单峰型;空间布局形式有8种;越往城市外围,社区公交收发班车时间越早,发车间隔时间越长;换乘站点选址应满足客流量、服务效率和土地利用空间的要求。其次,本文分析了影响社区公交线路布设的因素如何作用,结果表明:社区规划引导公交线路穿越人员密集空间,并与其他公共交通方式有效衔接;轨道交通站点的站间距引导“强化”和“弱化”核心型的城区开发模式,促使社区公交线路分别以换乘站为中心形成“单中心”和“双中心”的布设形式;社区公交换乘站应当设置在轨道站点的直接吸引范围内,社区公交整条线路应当设在轨道站点的间接吸引范围内;社区居民的出行特征要求社区公交线路布设要满足居民对通勤和生活出行的差异性需求。基于社区公交特性和线路布设影响因素的分析结果,提出了轨道交通接驳的社区公交布设原则。然后,本文依据社区公交线路布设原则,以协调乘客和公交企业的需求矛盾为目标,构建了轨道交通接驳的社区公交线路优化模型,采用启发式算法和深度优先搜索算法(Depth-firstSearch,DFS)求解。最后,选取了重庆市蔡家组团作为案例,找出一条既满足现实需求,又符合目标函数值最小的社区公交线路方案,验证了本文提出的优化方法与模型的系统性、完整性和适用性。
  本文采用定性和定量相结合的研究方式,得到了一套轨道交通接驳的社区公交线路布设优化方法,对于完善城市公交系统规划理论与方法具有一定作用。
[硕士论文] 陈力
土木工程;防灾减灾及防护工程 重庆交通大学 2017(学位年度)
摘要:改革开放后我国国民经济建设的飞速发展,对能源资源的大量需求催生了管道工程的跨越式发展,促使跨越管道作为生命线工程被大范围的应用,但国内对于拱式跨越管道在涉及自身固有频率,自振特点,抗震性能,地震响应特点等动力特性方面研究较少,而且也大都停留在理论探讨以及整体性说明这种程度,并未深入分析其内在机理和特点,在规范设计要求层面同样面临着相同的问题,如遇突发强震则很可能发生管道结构破坏,造成重大损失。所以研究了解在地震作用下拱式跨越管道的自身动力特性,响应情况,应力应变的分布特点等,避免在强震作用下管道发生破坏,为实际拱管的抗震设计提供参考依据等具有很大的意义。
  本研究首先从拱式跨越管道的自振频率入手,确定拱式跨越管道的基本参数,通过有限元分析软件建立大跨度的拱式管道的模型,根据结构动力学原理分析并计算对比分析拱式跨越管道在不同管道内液体含量,不同管道跨度,不同管道弧度,不同管道口径,不同管道材质工艺等条件下,拱式跨越管道的自振频率,自振振型以及模态位移的变化规律,为地震响应分析提供理论参考依据。选用两种不同的地震波激励管道,分析多个不同跨度条件下,拱式跨越管道的几个特殊位置,即左右两侧支座,1/3跨度,2/3跨度特征截面,在管道内不同液体含量,1/3跨度充满液体,2/3跨度充满液体,全跨度充满液体下拱管的响应特点。同时在不同管道几何参数包括管道跨度,管道口径条件下管道的地震响应变化情况。由于拱式跨越管道属于大跨度结构,需考虑行波效应,在一致激励,v=200m/s,v=60m/s条件下对拱管地震响应的影响,相干效应下不同条件即是否考虑局部场地效应下,拱式跨越管道位移和应力应变情况,分析拱管在这些条件下的地震响应特点规律。为实际管道抗震设计提供一定数据及理论参考。最后以当前国内主流抗震设计方法和与结构性能相关联的抗震设计为基础,结合前文所述的拱管的动力性质和地震响应特点,浅谈拱式跨越管道的基本抗震性能,基本抗震设计思路和方法,以及在抗震设计里应注意的情况,提出一些必要的抗震加固防护措施来避免地震可能对拱式管道所造成的破坏与不良影响。
[硕士论文] 贾京京
机械制造及其自动化 兰州理工大学 2017(学位年度)
摘要:仓储管理是一门集优化调度、自动化控制、物流管理等多门学科为一体的综合类学科。而自动化立体仓库作为仓储管理的一个重要节点,除了对货物进行存储外,它还是连接供应商和需求商的中转站。所以对自动化立体仓库的优化和控制,不仅降低了货物出入库的时间,节省了人力物力,而且从整个仓储管理上讲也大大降低了货物的作业循环时间。
  对立体仓库的优化应从堆垛机拣选路径和堆垛机控制系统入手。考虑到工程实际中可能影响立体仓库作业的种种问题,并在此基础上介绍了一种能够更灵活应对一些突发情况的仓储模式——长纵深式立体仓库。该仓库的特点是货架的纵深较长,而且在一条巷道上配有两台堆垛机。
  首先,根据长纵深式立体仓库的特点,确定了仓库的整体布局。即确定两堆垛机出入库站台的位置,以及两堆垛机在进行货物出入库作业时的“U”型路径作业模式。此外为了避免一条巷道内的两台堆垛机发生碰撞,采用区域划分的方法将多车场路由问题转化为了车场路由问题。
  其次,对堆垛机拣选路径的终点——仓库的货位点,进行了优化分析。得出仓库货位优化问题为多目标优化问题,并运用粒子群算法对该问题进行求解,实现了仓库货位的合理分布。而为了确定堆垛机拣选路径的起点,讨论了堆垛机的停留策略。通过分析计算,确定以堆垛机出入库站台为堆垛机的停留位置。最后,建立堆垛机拣选路径的数学模型,运用遗传学算法对堆垛机拣选路径进行优化,并通过MATLAB软件对优化模型进行实例仿真,得出对堆垛机拣选路径优化有效的结论。
  最后,对堆垛机控制系统进行设计。通过控制系统的设计,实现了堆垛机能够沿最优路径运动的目的。为了实现控制的可靠性,并兼顾经济性原则,选择了以西门子S7-200为核心的控制系统。PLC通过其扩展的EM253PWM/PTO脉冲输出模块对外发射脉冲,脉冲经伺服驱动器传入到伺服电机,对电机的转角进行控制,从而实现了堆垛机在空间内的运动。此外为了防止堆垛机的碰撞,控制系统中设置了限位开关;为了更有效地对货物信息进行读取,规划货物的货位,设置了条码系统;为了对堆垛机的位置进行精确的控制设置了水平、垂直认址系统;设置的监控系统可以实时对系统的运动进行监控,并且还可以对故障进行排查。
[硕士论文] 刘星
交通运输工程 重庆交通大学 2017(学位年度)
摘要:随着我国交通网络结构越来越完善,以及综合枢纽的建成,多式联运发展迅猛,也越来越受物流企业欢迎。但目前多式联运也存在不少问题,如节点中转效率低、时效性不高、信息不畅通等。为了进一步推动多式联运蓬勃发展,突破这些制约瓶颈势在必行。在货物多式联运实际运输过程当中,运输路径和运输方式的选择是获得最优运输路径的关键影响因素,其中运输费用、运输时间、运输风险是决定多式联运整体运输服务水平是否达到货物委托企业要求的决定因素。
  本文通过将班期限制约束和货损系数考虑到多式联运的路径优化研究中去,扩展优化为考虑班期限制的货物多式联运路径优化模型,并根据问题实际情况设计遗传算法对模型进行求解。
  本文的主要研究内容如下:
  ①大量查阅整理近几年与多式联运相关的文献资料,对多式联运基础性工作以及国内外研究现状进行分析,指出当前研究存在的不足,提出论文的研究方向和研究内容;
  ②总结分析货物多式联运路径优化影响因素,并提出以运输费用、运输时间、运输风险为目标函数的货物多式联运路径优化原始模型,详细阐明班期限制在模型中的刻画思路,进而将原始模型扩展优化为考虑班期限制的货物多式联运路径优化模型;
  ③模型中对运输费用、运输时间、运输风险三个目标函数进行量纲为1处理,并乘以相应的权重系数,与一般的单目标模型相比,在做最优路径决策时能更好的满足客户在运输费用、运输时间、运输风险三者之间侧重需求;
  ④在多式联运网络进行剖析分析基础上,设计了基于遗传算法的多式联运路径优化模型求解步骤。详细阐述了层次分析法确定运输因素权重过程,并运用该方法确定了一般货物,易碎、易潮货物,生鲜、冷冻货物多式联运目标函数中运输费用、运输时间、运输方法的权重系数;
  ⑤以企业委托第三方物流将一批重达200吨的一般货物从重庆运往上海为例,运用遗传算法对未考虑班期限制和考虑班期限制两种模型(即原始模型和扩展优化模型)进行求解,并对结果进行对比分析。
  通过研究结果分析可以发现,城市节点火车、货轮等运输方式固定的发班时间对最优路径选择有较大影响,将班期限制约束考虑到多式联运路径优化模型中去,物流企业可以得到更加合理的运输方案。
  本文创新点主要有以下几点:
  ①本文在建立多式联运路径优化原始模型时,将货损系数和危险抵消因子融合到其中,区别以往以单纯事故概率定量风险程度;
  ②本文从多式联运实际运输情况出发,将班期限制约束和货损系数考虑到多式联运路径优化原始模型中,使模型更加贴合实际情况;
  ③本文在求解模型时,先将多式联运网络进行剖析,再进行编码,可以降低编码难度,缩短程序运行时间。
[硕士论文] 罗振兴
机械工程 北京化工大学 2017(学位年度)
摘要:特种管道常用于高温、高压、辐射等特殊环境下,在实际服役过程中,受到特殊环境的影响难免会出现腐蚀、应力裂纹等缺陷而造成泄漏,最终引发安全事故。因此,这类在役管道必须定期检测维护。激光超声作为一种无损检测技术,具有高的空间分辨率、环境适应力强、远距离非接触等优点,成为目前的研究热点。本文在激光超声检测系统设计、信号降噪处理和管道裂纹检测方法等三个层面进行了深入探讨和研究。
  (1)根据搭建完成的超声检测硬件系统,完成了一套集数据处理、运动控制、数据分析的激光超声检测软件。
  (2)通过对设置不同参数时接收到的超声回波进行分析,明确对超声波传播特性造成影响的因素。
  (3)采用不同方案对带裂纹试件进行激光超声检测,根据采集到的回波信号分析裂纹对超声信号的影响。
  (4)针对采集到的激光超声信号包含大量的噪声干扰,先通过时域平均法对超声信号进行初步降噪处理,提高信噪比;再采用优化的小波降噪方法分别对仿真信号和实际采集到的信号进行降噪。本文提出优化算法能快速寻找到最优的降噪结果,并与其它方案的降噪结果对比,证明优化算法的可行性。
  (5)采用设计的激光超声平台对管道、平板试件的表面裂纹进行检测实验,结果表明该平台能实现对缺陷的位置、深度等参数的定量分析。
[硕士论文] 王卫国
建筑与土木工程 青岛理工大学 2017(学位年度)
摘要:在国内外淡水资源越来越缺乏的情况下,大型海水资源利用项目在国内外逐渐展开,超大型玻璃钢输水管道的应用势在必行。作为一种新型的建筑管材,玻璃钢管道凭借其优异的性能被广泛应用于建筑工程当中,带来了显著的经济效益,其市场前景和发展潜力是不可估量的。目前为止,国内玻璃钢管道的施工方法都是参照其他材质的管道,并没有针对超大型玻璃钢管道施工方法的研究,基于这种现状,本文结合沙特阿拉伯朱拜勒工业区海水冷却水取水整体项目的二期工程,对超大型玻璃钢管道的施工工艺进行针对性研究,希望为其它超大型玻璃钢输水管道项目的施工提供借鉴和指导。
  本文主要的研究内容包括:(1)从管道安装对口施工、工作管穿过路套管施工、防漂管施工、阀门井预埋套管施工四方面入手,通过理论分析和计算,提出超大型玻璃钢输水管道的施工方案;(2)对提出的施工方案进行试验,包括场外试验和典型施工段试验,进而验证施工方案的可行性;(3)通过分析试验中存在的问题,对施工方案进行相应改进;(4)结合本工程,对超大型玻璃钢输水管道的施工工艺进行总结。
  通过本文的研究,主要得出以下结论:(1)超大型玻璃钢管道的管径较大,在进行管道安装对口施工时,必须考虑吊装、运输、变形以及对接准确性等方面的因素;(2)超大型玻璃钢管道长度较长,自重较大,在进行工作管穿过路套管施工时,应特别注意管道的变形和移位;(3)超大型玻璃钢管道的浮力较大,在进行防漂管施工时无法采用传统压沙袋法,所以在施工中要做好降水措施;(4)在进行超大型玻璃钢管道阀门井施工时,应特别注意法兰短管对接就位的准确性。
  本文的研究成果已经成功应用于实际工程,对于其它超大型玻璃钢管道项目的施工具有良好的借鉴和指导作用。
[硕士论文] 韩建魁
机械工程 太原理工大学 2017(学位年度)
摘要:机械产品的清洁度是评价产品质量的一项重要指标。清洁度的保证从机械产品制造到产品的投入使用都是所必须的,制造过程中产生的切屑、油污,以及使用过程中产生的锈层、堆积的垢质等都是需要清洗的。在所有清洗对象中又以管道内表面的清洗最难,受到空间、深度等因素的制约,内表面的清洗一直是一个难题。因此,对于管道内表面清洗的研究很有必要。卷烟厂过滤嘴发射管道因胶致堵后的清理是生产过程中的一个实际难题。目前普遍采用的是梭标法,但其清理效果欠佳,导致清理周期较短,直接影响生产效率。
  本研究主要内容包括:⑴针对某卷烟厂的过滤嘴抽射输送管道内表面中线胶清理难题进行了研究。通过对多种内表面清洗方法的利弊以及该工况下管道适用性的分析研究,最后确定利用大型管道内表面清理的清管器法对该管道进行内表面清理。⑵针对内径10.4mm的管道设计试制了一种小型清管器,该清管器舍弃了常规的适用于大管径长距离管道的清管器所采用的法兰盘的皮碗固定形式,采用塑料套顶住皮碗的形式实现对皮碗的固定;对清管器在小口径长距离管道内表面清洗中的影响因素进行了理论分析并制作了清管器实物。⑶通过仿真软件ANSYS对清管器在管道中清理时的流场状况进行了数值模拟;通过改变管道入口压力,分析管道压力对流场的影响,为实验提供指导依据。⑷在空压机的基础上搭建了实验平台,针对现场使用的6m长铜管模拟胶垢,分别使用新试制的清管器和工厂现用的梭标法实施30次清理对比,清管器清理出的胶垢占总量的48.58%,梭标法清理出的胶垢占总量的8.25%,实验证明清管器清理效果明显好于梭标法。通过改变管道压力来确定最佳管道压力,实验证明当管道压力为0.5MPa时,清管效果最好。在卷烟厂生产现场使用清管器分别对50m、100m、150m组合联接管进行清理,清理后的管道进行过滤嘴棒通过性试验,均能一次性有效通过,证明了清管器法在实际工况下的可行性。
[硕士论文] 张维景
测试计量技术及仪器 南昌航空大学 2017(学位年度)
摘要:埋地管道作为能源运输工具之一,被广泛应用于工程实践中,但随之而来的管道安全问题也日益凸显,因此当务之急是如何快速地提高管道腐蚀检测能力。与其他检测方法相比,瞬变电磁法抗干扰能力强,且可实现非开挖在役检测,使得管道腐蚀定位更为高效快捷,但该方法检测精度亟待解决。本文运用FDTD数值算法正演埋地管道腐蚀的瞬变电磁响应特征研究。
  首先,基于麦克斯韦电磁理论,推导出适用于瞬变电磁信号传播的FDTD时空迭代算法,在保证算法稳定和数值收敛的条件下,合理设置空间网格尺寸与时间步进之间的关系,为能有效控制边界区的电磁信号反射,引入卷积完善匹配层边界条件。其次,设计了1:1的三维空间模型,将近似均分网格法和等效均分网格法相结合,实现了最佳网格共形方式,激励源初始条件设计为梯形余弦脉冲信号,并沿YEE网格水平电场棱边施加,以模拟实际检测回线的触发状态。通过激励源水平剖面成像和三维空间矢量磁场瞬态显示,可清晰观测到整个空间磁场扩散全过程。
  最后,车削两根管道分别预制内壁环状腐蚀缺陷和外壁截断腐蚀缺陷,通过瞬变电磁法对其进行试验检测,得到了试验结果与算法正演结果相一致,从而证明了FDTD正演算法的正确性和可靠性。同时为提高瞬变电磁技术准确性,设计三组不同正演的管道模型:内外壁不同腐蚀程度的管道模型、壁厚减薄区不同腐蚀化合物属性的管道模型以及不同埋深的管道模型。对不同模型的电磁响应特征分析,结果表明:瞬变电磁法能有效检出管道内外壁的金属损失,即感应电动势与损失量呈反比;管道腐蚀导致壁厚减薄区电阻率及相对磁导率变化,从而导致感应二次场相应信号变小;且证明了取样二次场晚期信号可有效抑制管道埋深变化引起的信号干扰。
[硕士论文] 生昕
机械工程 扬州大学 2017(学位年度)
摘要:镍/L360钢双金属复合管以其卓越的耐腐蚀性能、力学性能和加工性能正逐渐成为高含CO2、Cl-和H2S、高温、高压等恶劣油气田环境中管线运输的重要选择之一。但时至今日,对其材料性能和成型规律尚缺乏较为科学、系统的研究。本文采用理论与试验相结合的方法,比较了不同热处理工艺对管材力学性能的影响,并通过有限元模拟的方法确定了复合管液压胀形的工艺参数匹配,成功制备出了满足使用要求的大口径镍/L360钢双金属复合三通管。
  针对不同热处理工艺对材料性能的影响,采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)以及维氏硬度计、万能试验机等分析试样显微组织和力学性能变化,进行最佳热处理工艺的选择。结果表明:采用940℃固溶水冷+520℃回火处理工艺的试样L360钢部分显微组织向回火索氏体转变完全,镍基部分固溶强化作用明显,晶间腐蚀敏感度降低,双金属界面结合性能最好。
  利用有限元软件ABAQUS对镍/L360钢复合三通管的液压胀形进行模拟,分析了不同轴向进给量、内压力及加载路径对管件壁厚分布与成型极限的影响。结果表明:在内压力100MPa,双线性加载路径,摩擦系数0.06的工艺条件下,胀形效果最佳,支管高度在轴向进给量为32mm时达到最大,支管胀形高度为47.39mm;当轴向进给量达到32.7mm时,外管首先发生失效。
  以仿真获得的冷挤压工艺参数为依据,设置三通管940℃退火热成型的工艺参数,成功制备大口径镍/L360钢复合三通管。其支管胀形高度约80mm,最大减薄率≤12%,观察无明显开裂与双金属界面分离,满足实际使用需求。
[硕士论文] 崔明阳
交通运输工程 北京交通大学 2017(学位年度)
摘要:经济全球化的迅速发展使世界各国之间的贸易往来更加密切,恰逢我国处于商品贸易转型的关键时期,大量的高价值集装箱货物亟需快速、高效的运达目的地,而节约货物的运输时间会产生时间价值,这就对运输的时效性提出了新的要求。新亚欧大陆桥的开通使我国向中亚以及欧洲运输集装箱货物有了一条更加便捷的通道,虽然中欧班列的开行缩短了运输时间从而提升了货物时间价值,但较高的运输费用以及运输过程中造成的外部影响就需要考虑在内。本文正是从这些方面考虑,基于货物时间价值对集装箱多式联运展开研究,探讨不同类别货物的最优运输方案,具体内容包括:
  (1)论文在阐述国内外学者对货物时间价值及多式联运研究的基础上,针对以往研究的不足,对不同价值特性的货物重新进行了分类,引入货物时间价值这一概念,并将货物时间价值运用到集装箱多式联运领域中。
  (2)对不同类别货物的时间价值函数进行分析,将货物时间价值分为三部分研究:释放货物对资金的占用、减少运输时间延迟造成的额外费用、避免货物的贬值,提出了货物时间价值的计算模型。对集装箱多式联运中的时间因素以及相关费用进行分析,并讨论运输活动中造成的外部影响。
  (3)在以往的集装箱多式联运模型的基础上,结合货物时间价值这一概念,综合考虑集装箱运输费用、中转费用和外部成本等因素,建立基于货物时间价值的集装箱多式联运优化模型,设计蚁群算法对模型求解。
  (4)以苏州到汉堡的集装箱运输实例进行验证,结合中欧班列的开行,得出不同运到时限和货物类别下的优化方案。实例研究表明,货物时间价值是影响集装箱多式联运方案选择的重要因素之一,且不同类别货物的最优运输方案也不相同,高价值及时间敏感性货物更倾向于选择运输费用高和运输时间短的中欧班列进行运输,而一般性货物则偏向于运输费用低和时间长的海运。同时,本文进一步探讨了货物时间价值的具体因素及中欧班列的运价优惠对最优方案选取的影响,并对运输外部成本进行了分析。
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