[工程应用]智能制造场景的5G应用展望

为满足智能制造领域物联网当前发展的需求，研究了相应制造场景的5G应用技术。介绍了5G的关键技术，包括5G支持的应用场景、网络切片、网络功能虚拟化（NFV）/软件定义网络（SDN）、多接入边缘计算、设备对设备通信技术等；给出了基于扩展的信息物理系统5层框架，基于该框架分析了多个智能制造场景的5G应用（包括人机界面和生产信息技术、流程自动化、工厂自动化、物流和仓储、设备监控和维护等）；给出了以上应用的5G边缘计算开发框架，以集成上述场景；探讨了5G应用于智能制造场景所面临的多个挑战，以助于5G使能智能制造的落地应用。     

活性屏等离子体源渗氮工艺特性及传质机制

为揭示活性屏等离子体源渗氮工艺特性（试样偏压电位和试样距屏高度）对AISI 316奥氏体不锈钢渗氮效果的影响规律,利用最小二乘法线性回归拟合了不同工艺条件下渗氮层厚度数据,绘制了活性屏等离子体源渗氮AISI 316奥氏体不锈钢的工艺特性图,以此确定其最佳工艺参数。并通过对金属网屏上溅射颗粒的化学成分和相结构分析,探讨了活性屏等离子体源渗氮的传质机制。结果表明：渗氮层厚度随试样距屏高度增大而降低,当适当降低渗氮气压或试样施加一定负偏压时,均有助于提高渗氮层的厚度,并且证实了"溅射-再沉积"模型是活性屏等离子体源渗氮重要的传质机制。     

超音速喷嘴涡流管气体分离性能的数值模拟与实验

 建立了超音速喷嘴涡流管的简化几何模型,利用描述两相双组分超音速冷凝流动的 Eulerian 双流体三维湍流模型,以含湿空气为介质对装置内部的自发凝结过程进行数值模拟。设计制造相应的装置,建立实验平台,对装置的含湿气体分离性能进行实验研究。通过模拟和实验2种手段研究了影响超音速喷嘴涡流管气体分离性能的参数及其影响规律。结果表明,气流在喷嘴内部达到超音速流动,使得水蒸气自发凝结成液滴,为混合气体分离提供了先决条件;热端管内气体自旋产生的离心加速度可以达到重力加速度的6×10⁵倍,为气、液分离提供了必要条件;降低进出口压力之比和冷流率,增大入口相对湿度和长径比可以提高装置的气体分离性能,安装阻涡器对性能有不利影响。因此,采用超音速喷嘴涡流管实现混合气体中重组分的脱除是可行的。     

石油钻杆焊缝喷雾热处理

根据钻杆焊缝局部喷雾淬火的特点，设计了新型的喷雾冷 装置。生产试验表明，该装置能完全适应生产需要，处理后焊缝区的冲击韧度值可达４００Ｊ／ｃｍ＾２建立了合理的数学模型，用有限元方法计算了喷雾淬火过程中温度场随时间的变化规律，计算结果与试验结果吻合。     

螺旋卸船机多头螺旋垂直提升的研究

对多头螺卸船机的提升机理进行探讨，通过对所输 散体物料的四种典型分布状态的分析，得到了物料的力学模型的求解方法，给出了输送效率和生产率的设计曲线，文中对双头与单头螺旋输送的参数关系进行了比较，得到的结果是两者有很大判别多头螺旋垂直输送机应按具体的参数设计。     

超大型电火花成型机床数控系统

本文针对国内大型模具加工业所亟需的超大型电火花加工机床数控系统的研究开发,重点介绍了数控系统软、硬件的设计思路以及实现的方法.     

带有蓄热的区域混合可再生能源供热系统及优化

热电联产在我国区域供热中占据重要地位,为了降低现有供热系统能耗和环境影响,蓄热技术和可再生能源等清洁供热技术也将在供热中逐渐得到更多应用。因此本文提出基于燃煤热电联产的带有蓄热和可再生能源的区域供热系统、但由于多种源、汇、网和热电储存技术的结合使得区域能源供应问题更加智能化和复杂化,当前对这种系统的优化设计和运行的研究存在很大的滞后。为了优化交互作用的热电生产和传输,本文建立了基于热电联产的考虑多种源、汇、网和蓄热器的系统优化模型并编制了高效的求解程序。结果表明优化后的系统具有更高的系统能效和更低的运行费用。     

等离子熔射法快速制作金属零件

对等离子熔射法快速制作金属零件进行实验研究,包括母模制作、母模表面处理、熔射成形、脱模方法、制作后处理.采用该技术,成功制得镍基合金薄壁零件.     

多面体布尔运算中位置关系的判别

多面体布尔运算中需要判别的位置关系有相交关系和内，外，重合关系。由于浮点运算的误差，在某些情况下，得到的这些位置关系可能发生矛盾，从而导致布尔运算的失败。本文先用边面判断法求得各种相交关系，然后用逻辑推理去除它们之间的矛盾，重合关系由协调过的相交关系推导得出，非重合的内外关系用无允差判断直接得到。测试证明本算法可显著提高布尔运算可靠性。