基于ANSYS/LS-DYNA钻削过程的数值仿真

制孔工序是飞机结构装配中一个非常重要的环节。根据飞机薄壁结构零件钻孔工序,建立麻花钻钻削加工过程有限元仿真模型,采用通用显式动力分析程序LS-DYNA对钻削加工过程进行三维数值仿真研究。仿真动态模拟了钻削加工时钻屑和毛刺的生成过程,获得了螺旋钻屑;提取并分析了钻削轴向钻削力特征;采用直接热力耦合有限元方法分析了加工过程中刀具和工件间摩擦热的产生及钻削温度的瞬态分布。仿真结果表明,钻削毛刺在钻入和钻出都有可能产生,且钻出毛刺大于钻入毛刺。仿真得到的轴向钻削力与理论相符。     

利用高维互信息的多模态医学图像配准

互信息相似性测度在多模态医学图像配准中获得了广泛的应用,然而其不足之处在于没用充分利用图像固有的空间信息。针对这一不足,提出了利用图像邻域信息的高维互信息配准方法。首先用图像像素及其邻域构成高维向量的集合,然后利用基于最近邻的熵估计法来估计集合的高维熵,并采用近似最近邻搜索算法来加快高维熵的计算。实验结果验证了新的相似性测度的有效性。     

基于非刚性配准的交互式医学图像序列分割

提出了一种新的交互式医学图像序列分割算法,该算法将非刚性配准技术和解剖先验知识相结合把图像分割问题转化为图像配准问题。首先采用Demons算法进行图像配准,用光流法计算瞬时位移,设计了一个新的停止准则使其能自适应地确定迭代次数,并将它在金字塔型的多尺度框架下实现。然后用配准得到的形变域对已精确分割的图像进行形变就能自动地获得未分割目标图像的分割结果。扩展上述过程就可实现整个图像序列分割。试验结果表明该算法用户干预少、分割速度快、分割结果准确。     

污水厂污泥制备水处理活性炭的工艺参数研究

为进一步提升污水的处理效果,并解决污泥处理无法彻底的问题,在对基于化学法对污泥制备活性炭工艺装置及原理的基础上,主要对影响活性炭吸附性能的四项参数包括固液比、活化时间、活化温度以及活化剂浓度进行对比分析,最终得出污水厂污泥制备活性炭的最佳工艺参数,为后续生产和生活污水、污泥处理奠定理论基础.     

充气锥煤粉输送试验研究

为了充分保证SHELL煤气化工程项目中充气锥部件的安全稳定运行,对充气锥煤粉输送进行了应用的模拟试验研究。研究结果表明,平均孔径10μm的充气锥具有良好的流化性能,空气质量流量大于0.03kg/min时即可实现煤粉输送,空气压力0.4MPa时装置出口的下粉量可达9.48kg/min,并且烧结金属充气锥的强度高、耐磨性好。     

"特护式"服务模式的工程机械租赁平台

通过对工程机械的租赁市场现状的分析,指出建立基于"特护式"服务模式的工程机械租赁平台的必要性.提出了租赁平台的构建方法,确立了平台的网络结构,详细阐述了平台各功能的实现方法.该平台可解决工程机械租赁行业维护保养难、故障率高、租金回收难等问题,有利于促进整个工程机械租赁市场的完善,从而促进工程机械行业的发展.     

螺旋铣孔装备单元内套筒动态性能分析与优化

针对飞机装配制造中螺旋铣孔装备的核心部件内套筒,运用Ansys,开展动态性能分析与优化.通过模态分析,发现一、二阶固有频率均处在加工频率范围内.为减轻质量和避免一阶频率共振,对内套筒进行结构优化设计.优化结果表明:质量降低35.7％,一阶固有频率降低11.9％,脱离加工频率范围.已将优化结果应用在样机制造中,为减轻样机质量,提高样机动态性能提供有力支撑.     

大型小曲率部件自动制孔设备柔性导轨设计

针对飞机装配制造中大型小曲率部件自动制孔设备中柔性导轨自身的特性开展导轨的优化设计方法的研究.该方法通过对柔性导轨特性的分析,提出以导轨极限弯曲半径为目标、弹性和局部刚性为约束、导轨结构参数为设计变量的设计优化模型.基于子问题近似算法和共轭梯度算法,运用Ansys软件的APDL语言编程实现柔性导轨的优化设计.对优化结果进行仿真验证,仿真结果与优化结果相吻合,证明该优化设计方法对指导柔性导轨的开发具有工程参考价值.     

激光冲击强化残余应力场的数值仿真分析

有限元分析(FEM)是预测激光冲击强化处理(LSP)后材料的残余应力场、合理优化冲击参数非常有效的方法。通过对材料冲击响应过程的分析,建立了激光冲击强化处理的有限元分析模型,实现了激光冲击强化处理残余应力场的数值仿真。根据显式分析得到的材料内部各种能量变化过程,结合应力波理论,验证显式分析过程的正确性,提出显式分析求解时间的选择方法;分析了单次和多次冲击下材料内部的残余应力场分布,分析结果与实验结果非常接近。数值分析结果表明,表面残余应力在冲击区域内分布比较均匀,表层的残余应力梯度较小;多次重复冲击后,材料的残余压应力明显增加,残余压应力影响深度也显著加深;随着冲击次数的增加,材料的残余应力场趋于饱和。     

基于统计量模板的半调图像特征提取与分类

为了实现误差分散半调图像的分类,提出了基于统计量模板的半调图像特征提取与分类方法。利用像素对的概念和统计量模板的特征描述方法,提出了基于分块的特征提取算法。提出了类特征矩阵概念;通过建立误差目标函数和利用梯度下降法来求取最优类特征矩阵,以描述半调图像的类别;探讨了最优类特征矩阵的特性。实验中,与其他类似方法进行了分类性能比较,探讨了参数对分类性能的影响,分析了特征提取算法的时间复杂度。大量实验比较和分析表明,提出的方法是有效的。