旋转泵式鱼雷发射系统建模与仿真

介绍了由高压气瓶、发射阀、喷射式空气轮机、混流泵组成的一种新型放置泵式鱼雷发射系统,建立了该系统的仿真模型,对鱼雷发射过程进行了仿真并对结果作了分析。     

重力式码头卸荷板悬臂长度研究

本文运用现有的土压力计算理论、港口工程结构计算方法,对重力式码头卸荷板悬臂长度对卸荷效果的影响进行了研究,对如何确定卸荷板长度提出了参考意见。     

自升式平台桩腿防腐蚀技术研究

应用外加电流法阴极保护技术,通过传动机构将辅助阳极及参比电极下放至海底;对比固定式高纯锌参比电极,桩腿的电位始终保持在100-250mV范围内（国标中相对于高纯锌参比电极保护电位为0-250mV）;对比便携式参比电极（Cu/CuSO4）,桩腿的电位基本在-900mV左右,（国标中相对于Cu/CuSO4参比电极保护电位为-850~-1100mV）。结果表明采用外加电流法阴极保护技术,将电极通过电缆投入海水后,能够较好的对圆柱形不可进水式桩腿进行保护,是对自升式平台桩腿防腐蚀技术安装工艺的积极探索。     

大面积金刚石自支撑膜机械抛光的优化工艺研究

研究了一种用于抛光等离子体溅射CVD法制备的金刚石自支撑膜的高效安全的抛光工艺.试验探索了转盘转速、金刚石粉颗粒尺寸、磨盘表面形状对金刚石自支撑膜磨抛速率的影响.研究表明:带槽盘对金刚石自支撑膜的粗研磨效果明显,速率较高,平面盘对提高金刚石自支撑膜的表面粗糙度有利;不同颗粒的金刚石粉对应着各自合适的能充分利用其磨削能力的转速,在这个转速下,金刚石自支撑膜的磨抛速率在12μm/h左右.本文通过对新的工艺参数的探索,为金刚石自支撑膜后续加工提供有力的技术支持.     

西安某小区自平衡式新风口自然通风研究

以西安某住宅小区为研究对象,根据实际楼盘几何尺寸建立二维物理数学模型,采用CFD计算方法,得到冬夏季室外速度场及压力场分布,并以此计算结果作为三维室内自然通风气流计算的边界条件对室内进行模拟,最终确定具有自平衡新风口的住宅室内的速度场分布,依此进行自然通风方案的优化。     

印刷电路板式换热器流道结构优化研究

印刷电路板式换热器(PCHE)采用扩散焊进行焊接,焊接压力沿换热板片的传递易出现中断,导致流道中部出现未焊合区。为提高焊合质量,本研究进行了流道结构优化,结果表明:增大矩形流道倒角有利于提高焊合质量,将冷热流道进行错位(使下层流道肋板处于上层流道中间),也可以改变板间轴向应力分布,提高焊合质量。     

气压液体式磨床在线自动平衡装置结构设计与性能研究

砂轮不平衡是磨床振动的主要原因。为了在线调整砂轮的平衡状态,提高磨床的磨削精度,介绍一种新型的气压液体式在线自动平衡系统。该平衡系统利用压缩空气驱动平衡液在位置相对的储液腔间进行质量转移,改变平衡盘中的液体分布,进而实现砂轮平衡状态的在线调整。通过对装置平衡性能的分析,认为该类装置具有平衡速度快、平衡能力线性度好的优点。最后经过实验验证,该装置在5 500 r/min的转速下,将系统不平衡振动从10.2μm降至0.37μm,振幅下降比例达95%以上。     

混合模拟退火的多响应参数优化

综合使用两种不同类别的启发式算法——模拟退火和模式搜索算法,给出了串联式和内嵌式两种协作优化策略,利用模拟退火基于概率突跳的全局收敛性以及模式搜索的局部细化能力,使其优势互补,对总体满意度函数进行最大化寻优。算例表明串联式混合模拟退火-模式搜索算法具有较好的全局收敛性和收敛精度,适合处理复杂多响应参数优化问题。     

Compliant mechanism design with non-linear materials using topology optimization

In this paper, compliant mechanism design with non-linear materials using topology optimization is presented. A general displacement functional with non-linear material model is used in the topology optimization formulation. Sensitivity analysis of this displacement functional is derived from the adjoint method. Optimal compliant mechanism examples for maximizing the mechanical advantage are presented and the effect of non-linear material on the optimal design are considered.     

基于田口方法的柔性铰链柔度稳健优化设计

柔顺机构柔度稳健性是柔性机构在微机电系统与精密工程等领域广泛应用的前提和基础,但在实际工程中传统设计方法未充分考虑其稳健性.引入田口稳健优化设计方法,选取柔性铰链各结构参数为可控因素,工作载荷为噪声因子,通过正交试验数据分析得出各个可控因素的信噪比和贡献率,进而选出最佳的参数水平组合,并对柔度综合稳健性能的最优方案进行了验证.算例表明,采用田口稳健优化设计的柔性铰链柔度稳健性比传统方法信噪比水平提高了4.68dB,降低了其质量损失,实现了柔性铰链柔度稳定性优化.田口稳健优化设计方法具有普适性,在实际工程应用中具有较高参考价值.     

大型废旧鱼雷的销毁方法研究与应用

为了安全有效地销毁某大型鱼雷,采用爆炸法以乳化炸药、雷管等组成的起爆体作为诱爆装置引爆鱼雷内部装药。指出鱼雷销毁过程的搬、运、销环节中的注意事项,并对爆炸销毁过程的冲击波、地震波以及飞散物的安全距离进行理论计算。结果表明周边500 m范围内作为该鱼雷销毁时的危险区域能够安全可控。采用爆炸法销毁大型废旧鱼雷因其优异的安全性和可靠性,可为此类大型废旧炮弹销毁提供参考。     

基于GA-NLP的剪刀式折叠桥梁展桥机构多目标优化设计

针对新型剪刀式折叠桥梁展桥机构的优化设计问题,首先建立了展桥机构的运动学和静力学模型,然后以展桥机构关键铰点位置和岸桥节与竖直方向所成夹角为优化设计变量,以展桥机构的空间位置为主要约束条件,以展桥油缸、连杆、关键铰点受力峰值最小为优化目标,通过正规化和加权处理构造了展桥机构多目标优化分析模型,并采用遗传算法（genetic algorithm, GA）和非线性规划(nonlinear programming, NLP)混合算法对该优化分析模型进行求解。最后,利用ADAMS（automatic dynamic analysis of mechanical systems,机械系统动力学自动分析）软件验证了展桥机构多目标优化分析模型的正确性。结果表明,优化后展桥油缸承载的拉力与推力峰值分别减小了57.9%和25.3%,连杆承载的拉力与压力峰值分别减小了26.1%和55.2%,展桥机构2个关键铰点受力峰值分别减小了23.5%和26.8%。研究结果可为展桥机构的改进设计提供理论依据。     

Configuration design of a lightweight torpedo subjected to an underwater explosion

The response of a lightweight torpedo when subjected to an underwater explosion (UNDEX) is an important criterion for multidisciplinary design. This paper investigates the effect of structural stiffeners on the performance of a lightweight torpedo. The finite element package ABAQUS was used to model the UNDEX and the fluid–structure interaction (FSI) phenomena, which are critical for accurate evaluation of torpedo stress levels. The pressure wave resulting from an underwater explosion was modeled using similitude relations and it was assumed to be a spherical wave. Various explosive weights and explosion distances were explored to determine the critical distance both for an un-stiffened and a stiffened torpedo. Once it was established that the stiffened torpedo performed better under explosive pressure loads, various configurations were studied to determine the optimal number of ring and longitudinal stiffeners. A final configuration was obtained for the torpedo that had minimum weight and was least sensitive to small manufacturing variations in the dimensions of the stiffeners. This paper presents details of the torpedo and fluid models and the finite element analysis method for FSI.     

应用遗传算法和神经网络的工程电梯传动机构模糊优化设计

 考虑到影响设计的某些因素很难用确定数值表示,以工程电梯传动机构中蜗轮齿冠体积最小为优化目标,建立了模糊优化设计的数学模型。采用二级模糊综合评判法按最大隶属度原则求出最优水平截集,将模糊优化问题转化为普通优化问题。另外,通过神经网络方法得出网络权值和阈值以拟合待求系数,并采用加法形式的惩罚策略来构造带有惩罚项的适值函数,应用Matlab遗传算法工具箱寻求问题最优解,从而提高设计精度和搜索效率。     

机构设计中的空间分离方法

针对应用发明问题解决理论中的4个分离原理解决物理冲突需依靠工程技术人员经验的现状,介绍了应用空间分离原理解决技术系统物理冲突的步骤及其创新原理,并根据概念设计框架阐述了机构设计应用空间分离原理的条件,指出机构设计空间分离原理的应用条件是需求域针对功能域的实现具有相互独立的伴随性物理冲突.根据水射流喷丸强化装卡试验装置设计实例,由其设计需求定义物理冲突,确定作用力为冲突参数,作用力需求满足应用空间分离原理的条件而选择空间分离原理,按照空间分离原理解决物理冲突的步骤进行了非交叉空间的选择,应用空间分离原理的10个创新原理中的抽取原理,形成了该装置的创新方案.机构设计中应用空间分离原理解决物理冲突的条件、步骤及其创新原理构成了机构设计空间分离方法,通过水射流喷丸强化装卡试验装置设计创新方案的提出证明了机构设计空间分离方法的有效性.     

三元次声阵定位火箭发射的方法

近些年来,基于广义互相关时延估计、单阵定向多阵定位的次声定位技术得到了广泛研究,针对时间差的获取提出了大量改进方法,这些定位方法主要是针对远程次声源的定位。然而,对于持续时间长达3～4 min且处于运动状态的次声事件的定位研究较少。提出了一种基于短时能量突变的方法进行时延估计,并结合实际站台的分布情况采用三站定位方法对火箭发射事件进行定位。结果表明：单个三元次声阵定向误差在2°以内,距离误差约为3.17%（实际的距离为52.74 km,定位误差为1.67 km）,定位精度较高,说明提出的时延估计定位方法是可行的。     

高速逆流色谱仪行星机构的动平衡优化设计方法

针对高速逆流色谱仪行星传动机构平稳运行的需要,通过对传统型预制平衡孔设计算法的分析和MATLAB仿真软件验证,提出了一种改进型预制平衡孔设计算法.将改进型预制平衡孔设计算法应用于色谱仪行星机构分离柱的平衡孔设计,并结合分离柱的残余不平衡量进行了转子的平衡孔结构建模.通过动平衡试验对比了两种平衡孔布局方式的行星机构平衡效...     

On parameter design optimization procedures

The Taguchi idea of parameter design has received considerable attention from statisticians and engineers. However, it is only recently that some of the underlying principles of his ideas have been clarified and other alternative procedures have been proposed. This paper reviews the currently available procedures for parameter design in terms of minimizing expected loss. Advantages and disadvantages of each procedure are discussed for the three types of performance characteristics, and guidelines are provided for the choice of an appropriate procedure for a given parameter design problem.