大型液压挖掘机斗杆挖掘阻力的离散元素法研究

针对由于缺乏铲斗挖掘阻力等关键数据而导致在大型正铲液压挖掘机工作装置、液压系统设计时只能采用类比法而造成整机性能差的问题,对挖掘机斗杆挖掘阻力进行了离散元研究,提出了一套仿真评估方法:运用离散元素法,在EDEM中建立了矿堆模型,通过选择Hertz-Mindlin无滑动接触模型计算了元素间接触力,模拟了大型正铲液压挖掘机斗杆挖掘工况,分析研究了挖掘过程中铲斗所受挖掘阻力。将EDEM中所得挖掘阻力加载到ADAMS挖掘机动力学模型,进行工作装置和液压回路参数校核以及挖掘阻力实验验证。研究结果表明,挖掘阻力的仿真与计算为大型液压挖掘机工作装置和液压系统设计提供了可靠依据。     

离散元法在机械工程应用中的现状分析

介绍了离散单元法的发展概况及其基本模型和计算方法。在设计优化、运行仿真、性能改善和微观机理的四个方面综述了离散元法在机械工程的应用现状。指出了离散元法在机械工程领域处理颗粒流及非线性问题具有独特优势，并提出了该领域应用离散元法亟待解决的问题。     

形态构成元素在数控机床工业设计中的应用

以数控机床的形态设计为切入点,对形态构成元素加以提炼归纳;通过具体产品的比较分析,得出它们之间的内在联系和对产品形态设计所起到的影响与约束作用。     

浅议摄影元素在产品设计中的作用

阐述了摄影作为一种视觉语言,在很大程度上已经成为缩短产品开发周期的主要表现手段,促进了新产品的诞生。     

在线仿真技术在流程工业节能降耗中的应用

在线仿真需要建立精细、实时、全物理过程对象的在线的仿真模型，同步采集仿真对象实时运行的数据和仿真对象操控状态的数据。运行环境使在线仿真模型与机组同步运行，其运行的目的是为在线、实时跟踪系统运行，为仿真对象安全运行预警预报和为节能和科学用能、经济运行在线分析和为生产优化和管理优化提供重要数据，作为决策依据。[第一段]     

原子吸收光谱法在元素形态分析方面的应用

元素形态分析已成为AAS发展的一个热点,是分析化学的一个重要发展领域。 本文评述了近年来原子吸收光谱法在元素形态分析方面的应用进展,包括化学法分析元 素形态,氢化物发生法分析元素形态,色谱-原子吸收光谱联用分析元素形态。     

基于响应曲面法与离散元法的破碎过程能耗仿真分析

以降低破碎机的破碎能耗为目标,建立以PE250*400颚式破碎机为原型的的几何模型及颗粒物料模型,以梯形齿上底边长、动颚板与定颚板的啮角、动颚板的水平行程和动颚板的运动速度等4个因素作为优化变量,根据响应曲面法(RSM)设计原理对其进行分组试验,结合EDEM软件对物料破碎过程中能量的消耗以及断裂键数进行数值模拟。研究结果表明:破碎机破碎过程中单位能耗的破碎效果受梯形齿上底边长、啮角、动颚板的水平行程影响显著,而运动速度则次之,影响程度从大到小排列为动颚板的水平行程、上底边长、啮角、运动速度。另外,破碎过程中最优参数为梯形齿上底边长5mm、动颚板与定颚板的啮角17°、动颚板的水平行程40mm和动颚板的运动速度1m/s。     

敏感性分析在工业项目可行性研究中的应用

对敏感性分析的基本概念、目的、分析方法及步骤等作了初步的介绍,并通过具体案例,展示了敏感性分析在工业项目可行性研究中的实际应用。     

混凝土泵送中管壁磨损过程的离散元模拟研究

建立了混凝土离散元模型,并通过L箱流动实验校核了该模型,得到了计算参数。采用该模型及得到的参数对混凝土泵送过程进行数值模拟,其中,以颗粒对管壁的冲击力和平均力表征壁面磨损程度,对泵送过程中管壁磨损过程进行研究。分析了泵送速度、弯管角度等因素对管壁磨损分布的影响,预测了最易磨损位置。结果表明：弯管管壁磨损随着泵送速度的增大而增大,随着弯管角度的增大而增大,模拟结果与实际泵送过程中观测到的最易磨损位置吻合较好。     

基于DEM算法的多颗粒碰撞耗能机理分析与振动抑制研究

针对机械构件主系的封闭空间中填充微小颗粒,进行振动抑制问题,对填充颗粒的尺寸、数量以及材料特性因素对振动抑制效果的影响开展了研究。通过采用离散单元法(discrete element method,DEM),分析了颗粒与颗粒以及颗粒与主系统之间的运动学特性,建立了能够充分表达颗粒在相互碰撞摩擦过程中的受力、变形关系以及耗能计算模型,分析了多个颗粒之间的碰撞与耗能机理,确定了碰撞过程中颗粒的状态、受力及耗能大小的计算求解算法。在Matlab环境下,针对不同颗粒材质、数量及大小对系统振动抑制性能进行了仿真分析,得出了颗粒材质大小以及数量对减振性能的影响规律,并通过搭建的试验台,进行了试验数据采集和分析。试验结果与仿真结果相吻合,验证了算法的有效性,该算法为提高机械构件的减振性能设计提供了重要参考。     

颗粒流撞击壁面的离散元模拟

为了解决催化裂化装置中催化剂颗粒的磨损、撞碎等问题,首要解决催化剂颗粒的运动特性问题,为此将离散元数值模拟的技术应用到催化剂颗粒撞击壁面的模型中,简化了催化剂颗粒撞击壁面的模型为颗粒流撞击壁面模型,开展了颗粒流撞击壁面的离散元分析;建立了颗粒流中随机标记颗粒的速度与时间、位移与时间的关系,及整个颗粒流的动能与时间的关系;追踪了标记颗粒的运动轨迹,解释了颗粒流撞击壁面产生不规则分布的原因;提出了分段区间随机取样求得壁面平均应力的方法,在不同入射速度下对壁面产生的平均应力大小进行了对比分析。研究结果表明,入射颗粒流的速度对壁面应力的影响呈不稳定性,不同的入射速度影响壁面的平均应力大小,且在一定范围内入射速度越大,壁面的应力越大。     

工科工业设计产品速写训练方法初探

产品速写是工业设计专业一项重要的基础课程,然而工科工业设计专业学生在这方面往往是欠缺的.本文基于自身的教学实践经验,结合学生的训练结果,对工科工业设计产品速写训练方法进行了试验性研究分析.在提高自身教学水平的同时,也能有效的帮助学生尽快掌握产品速写方法.     

工业设计中基于本体的产品族设计DNA

为满足用户对多样化产品的需求,解决工业设计中设计方案的大量生成问题,提出了基于本体的产品族设计DNA研究方法.阐述了工业设计本体论和产品族设计DNA概念,探讨了工业设计产品族本体知识、产品族没计DNA的遗传与变异规律、流程和关键技术.提出了工业设计产品族本体知识表示模型和产品族设计DNA遗传与变异模型.以眼镜设计为例,构建了基于本体的眼镜产品族设计DNA层次模型和计算机辅助眼镜三维造型设计系统软件.基于该系统可以实现眼镜产品设计的快速生成,并可与用户的感性意象设计评估相对应,提高眼镜开发设计的效率,验证了基于本体的产品族设计DNA理论体系.     

基于DEM的软固结气压砂轮粘磨层劲度模量虚拟实验研究

为解决软固结气压砂轮不同成分组成的粘磨层(粘结剂与磨粒混合层)性能参数需经实验一一测量获得的问题,将离散元方法(DEM)应用于软固结气压砂轮光整加工领域中,采用离散元软件PFC2D建立了粘磨层模型,以圆形颗粒模拟磨粒和粘结剂,从微观角度开展了对粘磨层的力学性能的分析,提出了对粘磨层模型进行数值模拟双轴实验测量其劲度模量的方法,建立了磨粒粒度和粘磨层劲度模量之间的关系,根据测量结果与实验结果的相近程度对其可行性进行了评价,进行了粘磨层直接拉伸实验。实验及研究结果表明,仿真结果与实验结果误差在10%以内,验证了离散元方法(DEM)在该领域应用的可行性,同时该结果为利用离散元软件PFC3D软件进一步模拟软固结气压砂轮光整加工过程奠定了基础。     

虚拟现实技术在现代工业设计中的应用

主要介绍了虚拟现实技术在计算机集成制造系统中工业造型设计中的应用,说明其在现代工业设计中的重要性,并分析我国在此领域中的应用现状及未来发展。     

花岗石磨削中力数值对比分析及实验

对花岗石G603进行了单颗粒金刚石磨削实验。通过测量磨削力对单颗金刚石磨粒所承受的平均法向力和切向力进行了研究,分析了不同磨削深度h_(max)、主轴转速V_s与磨削力和花岗石表面裂纹萌芽扩展的关系。利用离散单元方法(DEM)构造了G603的数字模型,基于该模型对单颗金刚石磨削花岗石进行了2维和3维动态模拟,比较分析了两种模拟数据与实验数据,结果表明:V_s相同但h_(max)较大时,以及h_(max)相同但V_s较小时,3维模拟结果更接近于实验值;其他参数情况下2维和3维模拟结果与实验值基本吻合。