承载散热一体化的功能梯度多孔结构拓扑优化设计

针对多功能结构承载散热一体化需求,提出面向功能梯度多孔结构的拓扑优化设计方法.首先基于三周期极小曲面实现C0连续梯度多孔结构建模;然后引入数值均匀化法计算多孔结构宏观等效弹性张量和宏观等效热传导张量;最后以多孔结构体积分数为设计变量,建立散热弱度和结构柔度最小化加权多目标拓扑优化模型,采用优化准则法求解.数值算例结果表明,相比于单目标拓扑优化设计,该方法通过牺牲较低的散热性能换取较大的承载性能提升,显著地提高了多孔结构的综合性能.     

[生产计划]基于NSGA-Ⅱ的产品开发任务调度多目标优化

针对传统的加权系数法和约束法等不能很好解决产品开发任务调度多目标优化的问题,建立了以产品开发时间和成本为目标的多目标优化模型,采用改进的非支配排序遗传算法得出Pareto最优解集,并利用模糊优选法对该解集进行选优,确定了产品开发任务调度的最优执行方案。对两个经典多目标测试函数的求解及对比分析表明了该算法的优越性,结合实例说明了该方法的实施过程及有效性。     

两种弧长的焊接电弧特性数值模拟

电弧焊接过程中,弧柱长度对电弧以及电弧与熔池之间的传热传质有重要的影响。为了揭示不同弧柱长度电弧的传热传质特性,建立了焊接电弧的数值模型,分别模拟并分析了5、10 mm两种弧柱长度的电弧传热传质过程。结果显示:两种弧柱长度的电弧等温线分布与前人实验测量结果吻合良好,验证了数值模型的有效性。这两种电弧的温度场均呈现对称的"钟罩"状分布,峰值温度均出现在阳极下方;10 mm弧柱电弧的温度峰值、压强峰值、速度峰值以及最大电势差均大于5 mm弧柱电弧。研究结论可为后续焊接工艺参数的选择、焊接传热传质的机理分析提供理论依据和参考。     

单输入多输出耦合设计任务二阶段迭代模型研究

产品开发过程中单输入多输出耦合设计任务间存在复杂的信息依赖关系。采用单阶段方法的任务执行方式时,因所执行的任务数量多并且需传递的信息量大,致使任务间存在的复杂信息关系难以被理清,从而导致任务执行过程中的方案分配不够合理,任务间的迭代返工次数过多,产品开发周期过长。针对这些问题,在深入分析单输入多输出耦合设计任务单阶段迭代模型的基础上,提出了一种任务迭代过程中的信息处理策略,并构建了一种单输入多输出耦合设计任务的二阶段迭代模型及其求解执行时间的数学模型。应用该数学模型,可以计算得到最佳二阶段设计任务分配方案。以某发动机开发项目为例,进行了该方法的应用分析。研究表明,采取二阶段迭代模型,任务迭代执行时间比单阶段短,并且通过合理分配在1,2两个阶段执行的任务,能够获得最短的二阶段任务迭代执行时间。该方法根据任务间不同的信息关系选择合适的任务迭代模型,能够有效缩短产品开发周期,可为产品设计人员在产品开发过程中选择合理的任务执行方式提供一定的理论参考。     

制造企业生产运行失序复杂性度量评价研究

分析了制造企业生产系统运行的复杂性,应用贝叶斯网络确定了各子系统的工作状态,并建立了生产失序评价因素树,以此为基础度量生产失序复杂性.最后基于上述方法,对某制造企业生产运行失序复杂性进行了定量分析 ,验证了该方法的实用性.     

基于子结构法的多层级结构拓扑优化

为避免多层级结构拓扑优化中的尺度分离问题,保证不同多孔结构之间的连接性,提出了一种基于子结构法的多层级结构拓扑优化方法。采用参数化水平集方法,将多孔结构拓扑优化分为两个层级,在细观层级优化多孔结构拓扑构型,在宏观层级优化多孔结构最优空间分布。采用子结构法建立宏细观结构之间的联系,将细观结构凝聚为超单元,凝聚的超单元又作为宏观结构分析和优化的基本单元。数值算例表明：所提方法可有效实现二维、三维多层级结构的拓扑优化;在多层级结构设计中考虑多种类型的多孔结构时,所提方法能有效保证不同多孔结构之间的连接性。     

WL710-150型生活垃圾焚烧炉工程设计

文章针对我国目前绝大多数中、小城市生活垃圾燃烧热值低、组合成分复杂、灰沙含量高、含水率波动大等特点,提出了一种新式生活垃圾焚烧炉的技术方案及其关键部件的工程设计要点.     

企业模型与PDM系统整体解决方案的研究

从企业建模技术入手,研究了企业模型理论,针对典型制造企业建立了企业参考模型全景图,并在此基础上,建立了典型企业产品数据管理(PDM)系统的主要功能架构;依据PDM和企业模型的相互关系,建立了典型企业PDM整体解决方案架构,简述了方案的基本内容.     

基于PDM的多模式CAPP系统的研究

文章分析了基于PDM的系统集成框架，提出了基于PDM的多模式CAPP系统的体系结构，并讨论其特点及实现方法。证明了基于PDM系统的CAPP系统是一种科学实用、高效可靠的系统。     

基于Pro/E的深沟球轴承CAD系统

Pro/Toolkit是Pro/E自带的功能最强大的二次开发工具。着重介绍了Pro/E的二次开发工具Pro/Toolkit的菜单技术与用户界面技术,并针对Pro/Toolkit开发对话框较困难,提出利用动态链接库实现在Pro/E中调用MFC对话框,并给出了实现方案。系统基于Pro/E2001平台,在Pro/Toolkit和Visual C 等开发环境下,采用面向对象的技术,设计开发的深沟球轴承能实现深沟球轴承的设计计算、三维参数化造型和工程图生成等功能。