基于Backbone的空间收缩与划分算法

搜索空间的规模和复杂程度是决定问题求解难度的重要因素,而解空间的信息往往可以引导搜索找到最优解.在已知JSP空间结构的基础上,提出一种空间收缩与划分算法.算法利用搜索算法获得的较优解,结合组合优化问题解的backbone的概念,将搜索空间收缩并划分为一个或多个优解域,在优解域内再进行小规模问题的优化.该算法不必在求解前或求解过程中进行大量的统计分析工作,可以利用求解信息对解空间的地形进行估计,提高求解速度和解的质量.实验结果也证明了算法的有效性.     

应用于药品包装生产线的2-UPR/RSPR并联机构的工作空间分析

目的针对药品包装生产线后端对工人数量需求多、劳动强度大等问题,提出一种具有较大工作空间的2-UPR/RSPR并联机构,可应用于药品包装生产线的装箱和码垛环节。方法建立2-UPR/RSPR并联机构的螺旋矩阵,并应用G-K公式进行机构自由度的求解和验证,综合应用闭环矢量法和D-H法求解机构的运动学逆解。通过三维模型进行运动仿真获得机构的可达工作空间,联合使用SolidWorks和Matlab软件验证机构的工作空间。给出该机构在药品包装生产线上的应用实例。结果2-UPR/RSPR并联机构具有4个自由度,机构工作空间为双伞形,动平台最大执行角度可达90°,能满足药品包装的需求。结论2-UPR/RSPR并联机构应用于药品包装生产线的后端,不仅提高了包装效率,也提升了药品包装的智能化程度。     

基于遗传算法的可调空间机构RRSS

针对可调空间机构RRSS的多任务轨迹综合问题,提出一种采用遗传算法实现机构优化综合的方法。以机构的再现轨迹和给定轨迹的误差最小为目标函数,建立该机构的多任务优化综合数学模型,并采用遗传算法进行优化,得到了全局最优解。进行变异操作时,采用根据个体适应度自适应来调节变异率和变异量,有效提高了进化速度和求解精度。最后给出了数字实例。     

2-SPR/RUPR并联机构的逆运动学与可达工作空间分析

目的提出一种2-SPR/RUPR并联机构,用于在任意曲面上的雕刻与喷绘。方法基于螺旋理论建立2-SPR/RUPR并联机构的螺旋矩阵,使用修正的G-K公式计算出机构的自由度。采用几何法和D-H法求解并联机构的位置逆解。通过三维动态法进行机构工作空间的搜索,再将数据点导入Matlab中进行工作空间的绘制。结果求解得到2-SPR/RUPR并联机构的逆解,且工作空间呈实心蘑菇云状,给出了在曲面上雕刻和喷绘图案的实例。结论该机构可以应用于曲面雕刻和喷绘,使得刀具与曲面相垂直进而提升了雕刻与喷绘的效果,可以实现任意曲面上的雕刻和喷绘。     

考虑混合约束的柔顺机构拓扑优化设计

为了满足制造工艺和静强度要求,提出一种综合考虑最小尺寸控制和应力约束的柔顺机构混合约束拓扑优化设计方法。采用改进的固体各向同性材料插值模型描述材料分布,利用多相映射方法同时控制实相和空相材料结构的最小尺寸,采用最大近似函数P范数求解机构的最大应力,以机构的输出位移最大化作为目标函数,综合考虑最小特征尺寸控制和应力约束建立柔顺机构混合约束拓扑优化数学模型,利用移动渐近算法求解柔顺机构混合约束拓扑优化问题。数值算例结果表明,混合约束拓扑优化获得的柔顺机构能够同时满足最小尺寸制造约束和静强度要求,机构的von Mises等效应力分布更加均匀。     

考虑混合约束的柔顺机构拓扑优化设计

为了满足制造工艺和静强度要求,提出一种综合考虑最小尺寸控制和应力约束的柔顺机构混合约束拓扑优化设计方法。采用改进的固体各向同性材料插值模型描述材料分布,利用多相映射方法同时控制实相和空相材料结构的最小尺寸,采用最大近似函数P范数求解机构的最大应力,以机构的输出位移最大化作为目标函数,综合考虑最小特征尺寸控制和应力约束建立柔顺机构混合约束拓扑优化数学模型,利用移动渐近算法求解柔顺机构混合约束拓扑优化问题。数值算例结果表明,混合约束拓扑优化获得的柔顺机构能够同时满足最小尺寸制造约束和静强度要求,机构的von Mises等效应力分布更加均匀。     

基于2-PSR/UPU并联机构的旋盖装置设计及性能分析

目的针对生产线上的旋盖工序,提出一种基于2-PSR/UPU并联机构的旋盖装置,解决生产线上不同倾角斜面上的旋盖问题。方法建立2-PSR/UPU并联机构模型;根据定杆长约束条件求解机构的位置反解,并通过相应的运动算例验证其反解位姿,通过对多个反解位姿进行对比,从中得出有效解;利用三维坐标搜索法求解工作空间。结果该并联机构动平台下方10 mm参考点工作空间连续且没有出现空洞,能适应0~35°范围斜面上的旋盖问题,给出了该并联机构在25°,30°,35°斜面情况下旋盖的实例。结论基于2-PSR/UPU并联机构的旋盖装置结构简单,机构具有可调性,可以在生产线上实现精准控制。该并联机构一移两转的特性能适应不同倾斜角斜面的旋盖任务。     

Kirchhoff型裂纹板的边界元法

本文用的复变函数理论,导出了含裂板弯曲问题的基本解。该基本解满足自由裂纹的边界条件。将其引入直接或间接积分方程中,只要对板的外边界进行离散,就可计算有限尺寸裂纹板的弯曲问题。算例表明,本文所得到的基本解用以求解裂纹板弯曲问题划分的单元较少,精度较高。本文的方法还可用以求解含有形状比较复杂的裂纹或孔洞板弯曲问题的基本解。     

新型单支链含球铰闭环并联机构的位置分析

目的 鉴于4S闭环结构的优良运动性能,设计一种带球铰闭环的新型并联机构,并对其位置解及工作空间进行分析。方法 针对所设计的闭环并联机构,首先建立机构模型,然后用约束螺旋计算其自由度,其次基于数值法求解位置正反解,并通过相应运动算例验证其正确性,最后利用数值搜索法求解工作空间并进行分析。结果 动平台能够实现绕y轴转动、沿y方向移动和沿z方向移动的3自由度;闭环并联机构在约束参数范围内的工作空间连续稳定且没有出现空洞。结论 3条支链和4S闭环并联结构减少了过约束和奇异位型,且运动性能优良、运动空间大,在并联机床和工业机器人领域有可观的应用前景。     

Gough-Stewart并联机构姿态空间与全局姿态能力分析

奇异位形严重影响Gough-Stewart并联机构的性能.有必要得到机构无奇异工作空间的分布,使机构在工作过程中避免出现奇异位形.基于机构的雅可比矩阵,得到机构位于固定位置时的姿态奇异轨迹表达式.利用机构位置反解建立机构的约束姿态空间求解方法.综合考虑机构奇异位形影响,进一步得到机构无奇异姿态空间.将无奇异姿态空间边界的最小内切球作为衡量机构实际无奇异姿态空间大小的性能参数,称之为实际姿态能力.定义约束位置空间内各个位置点的平均实际姿态能力为全局姿态能力,并研究机构动、定平台形状对全局姿态能力大小的影响情况.研究进一步丰富了并联机构工作空间求解理论,提出的全局姿态能力这一新的性能指标对机构的结构参数优化亦具有重要的参考价值.     

PVC/PVDF/PMMA共混膜的研制

采用剪切黏度法对聚氯乙烯(PVC)/聚偏氟乙烯(PVDF)/聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)体系的相容性进行研究,结果表明,该体系为部分相容体系,在此基础上采用稀溶液黏度法对各共混配比的相容性进行预测.对相容性较好的PVC/PVDF/PMMA共混体系由相转化法制备共混膜,并用扫描电镜对共混膜的形态结构进行了观察.对共混膜的...     

Semi-open queuing networks: a review of stochastic models,solution methods and new research areas

Capturing the waiting times (at an external queue) for a customer to access a movable resource is an important step towards measuring customer service and system performance in manufacturing, logistics, communication and health care systems. Such waiting time measures are typically used for sizing resource and buffer capacities, and thereby minimising customer waiting time probabilities. In this regard, semi-open queuing networks (SOQNs), which decouple the arriving customers/transactions from the network resources using a synchronisation station (also known as a semaphore queue), can potentially capture the customer/transaction waiting times/costs more precisely and provide a rich network modelling construct. Hence, modelling manufacturing or service systems using SOQNs is an important step towards measuring customer flow times (sojourn times) wherein the customer waiting times at an external queue are a critical component. In this paper, we present several stochastic models for manufacturing and service systems using SOQNs and also discuss the potential applications of SOQNs. We then review the solution methods for SOQNs and also compare the numerical accuracies for three promising methods. Finally, we include the potential research areas in SOQNs.     

Exact-solution of entropy generation for MHD nanofluid flow induced by a stretching/shrinking sheet with transpiration: Dual solution

In this article, attempts are made to present an exact solution for the fluid flow and heat transfer and also entropy generation analysis of the steady laminar magneto-hydrodynamics (MHD) nanofluid flow induced by a stretching/shrinking sheet with transpiration. This paper is the first contribution to the study of entropy generation for the nanofluid flow via exact solution approach. The governing partial differential equations are transformed into nonlinear coupled ordinary differential equations via appropriate similarity transformations. The current exact solution illustrates very good correlation with those of the previously published studies in the especial cases. The entropy generation equation is derived as a function of the velocity and the temperature gradients. The influences of the different flow physical parameters including the nanoparticle volume fraction parameter, the magnetic parameter, the mass suction/injection parameter, the stretching/shrinking parameter, and the nanoparticle types on the fluid velocity component, the temperature distribution, the skin friction coefficient, the Nusselt number and also the averaged entropy generation number are discussed in details. This study specifies that nanoparticles in the base fluid offer a potential in increasing the convective heat transfer performance of the various liquids. The results show that the copper and the aluminum oxide nanoparticles have the largest and the lowest averaged entropy generation number, respectively, among all the nanoparticles considered.     

梯形聚苯基倍半硅氧烷/聚甲基丙烯酸甲酯溶液浇注共混物的相容性

用溶液浇注法制备了具有不同质量配比的高分子量、低分子量梯形聚苯基倍半硅氧烷（ＰＰＳＱ）与聚甲基丙烯酸甲酯（ＰＭＭＡ）的共混物。用扭辫分析技术研究了不同分子量ＰＰＳＱ与ＰＭＭＡ间的相容性及热历史对其相容性的影响。ＰＰＳＱ、ＰＭＭＡ在其溶液浇注膜中是部分相容的。红外光谱分析表明，低分子量的ＰＰＳＱ（Ｙ）与ＰＭＭＡ间有较强的相互作用，故其与ＰＭＭＡ的相容性比高分子量ＰＰＳＱ的好。热历史对该类溶液浇注共混体系的相容性影响较大，加热使ＰＰＳＱ（Ｙ）／ＰＭＭＡ共混物分相，但加热可增加高分子量ＰＰＳＱ与ＰＭＭＡ间的相容性。     

胶印润版液中溶剂残留的测定方法

目的 建立胶印润版液中4种溶剂残留的测定方法。方法 采用顶空/气相色谱-质谱联用法、应用CD-VOCOL柱(60 m×0.32 mm×1.8μm,CNW)测定胶印润版液中甲醇、乙醇、异丙醇和环己酮的残留量。结果 4种溶剂残留得到有效分离,相关系数均大于0.998,回收率为87.5%~102.5%。结论 该方法操作简便、结果准确,具有较好的重现性,可满足实际分析的需要。     

Behaviour of copper in propionic acid

This paper deals the behaviour of copper in aerated propionic acid solution and propionic acid solution under continuous saturation with pure oxygen. Corrosion damages and rates were measured by the Planned-interval Test. The effect of oxygen saturation in the solution was found to play a vital role in the corrosion rates and damages. The corrosion rates and damages were determined by the loss in mass of the copper specimens. The temperature of the solution was always maintained at 30°C. The following experiments were performed on copper: Case 1, effect of 10% aerated propionic acid solution; Case 2, effect of 10% oxygenated propionic acid solution; Case 3, effect of 15% aerated propionic acid solution; Case 4, effect of 15% oxygenated propionic acid solution. The loss of mass of the copper specimens is reported as corrosion rates and damages.     

C/SiC-(W-C)多元基复合材料的制备与表征

采用化学气相渗透(CVI)结合溶液浸渍法制备C/SiC-(W-C)多元基复合材料,利用XRD,EDS和SEM技术对材料的物相组成及微观结构进行表征,并对W-C基体的形成机理进行了初步探讨.结果表明:W-C不仅分散在纤维束间,还分散在纤维束内.C/SiC-(W-C)复合材料的密度为3.4g/cm3,开气孔率为11%.     

铜/碳纳米管复合材料的制备与表征

报道了在多壁碳纳米管(MWNTS)表面修饰聚丙烯酸(分子量为 500~1000)作为亲水层,改善纳米管在水溶液中的溶解性,减少碳管自身团聚,顺利实现碳纳米管表面化学镀铜。同时也考察了温度、时间、搅拌速度等因素对镀层的影响,确定中性条件在碳纳米管表面镀铜的最佳条件。     

C/SiC-(W-C)复合材料的制备及烧蚀性能

采用化学气相渗透(CVI)结合溶液浸渍法制备3D-C/SiC-(W-C)多元基复合材料,利用XRD、SEM技术对材料烧蚀前后的物相组成及微观结构进行表征,并讨论了复合材料的烧蚀性能.结果表明,3D-C/SiC-(W-C)复合材料的主要成分为WC、W、SiC和C,而烧蚀表面的主要成分为WO3、w和SiC.W-C不仅渗入纤维束间,还渗入到纤维束内.制得的C/SiC-(W-C)复合材料密度为3.3g/cm3,开气孔率为11%,其线烧蚀率和质量烧蚀率分别为4.3×10-2mm/s和7.2×10-3g/s.     

吸收式制冷循环特性的稳态模拟

对溴化锂水溶液的热力性质进行模拟,得到较为精确的确定溴化锂水溶液热力参数的计算方法,为溴化锂吸收式制冷循环系统的模拟奠定基础。编制吸收式制冷机组循环模拟程序,对溴化锂吸收式制冷循环的单效及双效并联进行模拟,通过对比试验数据与模拟结果,发现模拟能够取得较为理想的结果。