多尺寸裂缝自修复体系的胶囊设计参数分析

混凝土裂纹扩展过程中,会同时或相继产生不同宽度的裂缝。为了实现胶囊对多尺寸裂缝的自修复,需要设计出在不同裂缝宽度下发生破裂的胶囊。采用扩展有限元和表面黏结技术相结合的应用模型综合分析了囊壁厚度、延性以及界面黏结强度和界面断裂能等因素对触发胶囊破裂的基体裂缝宽度的影响。结果表明:囊壁厚度和囊壁延性的增加可使触发胶囊破裂的基体裂缝宽度随之增大;采用较低的界面黏结强度,并且较大的界面断裂能可使触发胶囊破裂的基体裂缝宽度显著增大。     

考虑混凝土影响的既有变截面箱梁桥的全局疲劳寿命评估

基于复杂多轴疲劳理论、损伤积累理论、子模型法及变截面箱梁桥横截面的几何非线性特性,提出了考虑混凝土寿命的变截面钢筋混凝土箱梁桥全局疲劳寿命的评估方法。以一座既有公路变截面钢筋混凝土箱梁桥为工程背景,研究了纵向多车效应和横纵向多车效应两种工况下的桥梁全局疲劳寿命差异。结果表明:全桥疲劳寿命由第三跨跨中节段控制,横纵向多车加载比纵向多车加载的桥梁疲劳总寿命减少了29.4%,腹板混凝土寿命占到腹板寿命3%左右。     

游梁式抽油机多模式控制系统设计与开发

为应对抽油机生产过程中复杂多变的工况,设计开发了游梁式抽油机多模式控制系统。该系统通过获取抽油机的电参数与位置信息,利用变频技术实现抽油机的恒速、上快下慢、上慢下快和功率随动等多种运行模式。结合开发的上位机软件能够实现抽油机状态信息的实时显示与存储。现场试验结果表明:多模式控制系统能够有效消除抽油机启动过程中带来的电流冲击,试验中的一口井在功率随动模式下运行,综合节电率达到10.4%。通过变更油井运行模式,多模式控制系统能够实现抽油机在多种复杂工况下高效、稳定、经济运行,具有较高的应用价值。     

绿色住区参数化优化设计平台的开发进展与展望

绿色住区设计是建设宜居城市和实现节能减排目标的重要手段与方法。文章首先回顾绿色住区参数化优化设计方法及平台概况，在此基础上，重点介绍平面生成、噪声计算、通风计算、可视度计算等新增功能和天空遮挡算法升级，以及广州市的工程应用，最后展望平台研发与应用的未来发展方向。     

基于CFD的池式快堆多物理耦合分析方法研究

基于临界/次临界点堆中子动力学模型、燃料棒传热模型、热交换器和多孔介质等辅助热工水力模型，采用显式迭代和动态链接库技术（DLL），利用商用计算流体力学（CFD）程序FLUENT的用户自定义函数（UDF）实现中子动力学、燃料棒热传导等和快堆堆池冷却剂流动换热的耦合计算，开发池式快堆多物理耦合计算程序CFD/PF。采用CFD/PF开展小型自然循环铅铋快堆SNCLFR-10无保护超功率事故（UTOP）模拟，并与国际知名快堆多物理耦合分析程序SIMMR-III的计算结果开展Code-to-Code对比分析。研究结果表明:CFD/PF与SIMMER-III的分析结果吻合良好，耦合程序的开发取得了初步成功，可用于分析池式快堆堆池内的复杂三维流动和换热现象。      

考虑员工合作关系的单元装配系统构建方法

针对流水线装配向单元装配转换的基本问题,考虑员工之间的合作关系,以最小化总装配周期和最小化员工总工作时间为目标,建立流水装配线向单元装配系统转换的多目标优化模型.针对模型的特征,采用基于NSGA-II的多目标优化算法进行求解.通过数值实验证明考虑员工合作关系的必要性,并分析员工合作系数的均值和方差的变化对单元系统构建的组成和性能的影响.结果表明,整体合作程度较高及合作关系差异较大时,单元系统的性能提升程度较为明显.     

可选交付方式及时间窗下城市配送服务选项多目标联合定价

为解决末端交付方式和时间窗等可选配送服务选项的联合定价问题,考虑送货上门和自提柜两种交付方式,首先构建了考虑服务选项联合定价的嵌套Logit选择模型,描述了服务选项定价对顾客选择行为的影响;然后,考虑配送成本最小化和期望收益最大化,基于混合整数规划建立了城市配送服务选项多目标联合定价模型,着重分析了交付方式尺度因子对末端交付方式和时间窗联合定价的影响。仿真分析发现,RC201和RC206算例均存在明确的帕累托前沿;随着送货上门尺度因子的增加,顾客在选择不同服务选项时替代性降低,定价调整对优化目标影响较小,送货上门交付定价和时间窗定价的变化趋势不明显;由于自提柜交付时间窗约束弱于送货上门交付,随着自提柜交付尺度因子增大,提高时间窗定价有利于实现优化多目标帕累托改进。     

变载荷铣削力影响下的加工中心床身结构优化设计

针对加工中心工作过程中变载荷铣削力对床身结构性能的影响问题,对加工中心床身的材料密度分布以及构成床身的基本结构单元尺寸进行了研究。提出了以床身低阶固有频率和最小柔度为目标,体积分数为约束条件的多目标拓扑优化设计方法;采用折中规划法结合平均频率法,构建了变载荷铣削力影响下的多目标拓扑优化数学模型;依据变密度法拓扑优化指导的材料去除方案,获得了加工中心床身的最佳结构布局;同时结合经过优化的拉丁超立方采样,构造了单元标准二阶响应面,使用多目标遗传算法对床身进行了多目标尺寸优化。研究结果表明:优化后床身固有频率增加16.9%,床身质量减少17.4%,最大变形量降低14.4%,最大应力降低18.8%;该优化方案使加工中心床身的结构布局更加合理,实现了轻量化设计。