基于CFD的轴流通风机叶片的流场分析与改进设计

通过计算流体力学(CFD)方法对轴流通风机叶片的流场进行了虚拟样机的数值模拟,不仅得到了流场的工作特性数据,而且提出了对叶片叶型的改进设计方案,并通过真实样机的试验验证了数值模拟分析的正确性和改进设计的可行性.最后,还对数值模拟与真实试验数据之间的差异原因进行了讨论.     

绿色产品的计算机辅助设计研究

为了探讨将计算机辅助设计技术应用于绿色产品设计中,提出“绿色产品计算机辅助设计”的定义和方法。绿色产品的计算机辅助设计是利用计算机来协助设计人员进行产品设计,并以资源可持续利用和环境保护为目标的现代设计方法和技术。当产品的设计方案出现矛盾时,计算机系统能够对各项设计进行分析、评估和修改,最终实现以绿色为先导的产品优化设计。     

CFD技术在离心泵设计工作中的应用

指出采用CFD（计算流体力学）技术是解决离心泵水力设计的一个重要发展方向。针对如何获得离心泵内部流场数值，指出应主要解决叶轮网格生成技术、边界条件设置、汽蚀流动的模拟、数值模拟结果的实验方法四个主要技术问题，提出了相应的解决方法。作者结合自己的实际工作体会，对如何更好地开展此项工作谈了自己的体会和认识。     

基于设计特征的机电产品低碳设计方法

为支持在产品设计阶段进行生命周期碳足迹评估以及设计方案低碳优化,提出一种基于设计特征的产品低碳设计方法。构建产品设计方案特征表达模型,来表征与产品生命周期碳足迹相关设计信息;通过分析产品设计特征与生命周期碳足迹的关联映射关系,提出基于设计特征的产品碳足迹评估方法;建立基于差分算法的低碳优化模型,以生命周期碳足迹最小为目标优化设计特征,获取低碳性能最优的设计方案;以某冰箱作为研究对象进行低碳设计,验证所提方法的可行性和有效性。     

清焦蝶阀多组分气流数值模拟及清焦流道的优化设计

介绍了采用CFD软件ANASYS CFX多组分数值模拟,指导清焦蝶阀流道优化设计,运用CEL编译语言描述流体介质的物理性质。通过比对分析提出了设计方案以及设计过程中要注意的问题,解决输送介质过程中可能出现的焦化问题,为此类蝶阀的设计提供依据。     

公理设计过程中耦合设计问题的结构化分析方法

现有的公理设计是建立在满足独立公理的基础上的,它没有提供分析和处理耦合设计的方法。然而在产品设计尤其是复杂产品设计过程中,耦合设计经常会不可避免地出现。针对公理设计过程中出现的耦合设计问题, 提出了一种结构化的耦合设计分析方法,旨在为在功能要求不独立的情况下完成产品设计提供有效解决方案。首先利用分解操作识别独立的功能要求以及耦合功能集;然后采用决策分析方法中的两两比较方法并基于三角模糊数对功能耦合程度进行度量;在此基础上通过解耦和割裂操作对耦合功能进行规划,确定各耦合功能的实现顺序; 最后对耦合设计方案进行耦合性分析,计算耦合度指标,为耦合设计方案的耦合性评价及其选择提供依据。结合卧式壳管式冷凝器产品的设计实例,对耦合设计分析方法进行了说明和验证。     

CFD在微型面包车造型设计上的应用

系统地介绍计算了流体力学（CFD）在微型面包车造型设计上的应用，给出了应用过程中的汽车形体外流场模拟原理和步骤，同时通过模拟和试验数据的对比分析指出了CFD方法对模型面包车气动造型设计的有效性。     

基于单层进化的产品客户化设计

为了满足客户的个性需求进行产品设计，提出了基于单层进化的产品客户化设计方法。在产品平台的基础上，利用进化技术中的遗传、变异和交叉等方法进行产品设计，产生更多的变型产品设计方案。产品的结构和参数在一个个体中得到表达，在个体结构部分存储其节点号码列，在参数部分存储所选择模块相应的参数，在进化过程中产品的结构和参数同时得以确定。通过适应度函数的评价，使进化后的设计方案满足客户的定制需求。通过蜗轮蜗杆减速器的进化设计来说明以上方法。     

模糊综合评判在产品造型设计中的应用研究

针对产品造型设计方案的评判问题,提出一种基于知识(KB)和基于案例(CB)相结合的产品造型模糊综合评价方法。通过研究工业设计问题求解过程中的领域知识即需求域、审美域、功能域、原理域和结构域知识,获取评价因子与其相应权重,将各项模糊信息数值化;结合应用,提出基于知识的产品造型评价框架;通过实验,构架三维意象尺度空间,并对产品的语义定位;根据欧几里德空间距离,判断设计方案与市场案例的造型语义关系,获取对设计方案的描述性评价,从而为产品设计提供一种形式化的、科学化的决策依据。     

面向品牌的工程机械造型特征设计研究

为解决工程机械产品造型缺乏品牌文化特色的问题,分析了工程机械的技术功能与产品造型特征的关联性,探讨了工程机械产品构件的造型可塑性和设计目标,提出基于品牌的工程机械造型特征设计方法。以挖掘机造型设计为例,在对竞争产品的品牌文化和产品设计理念的对比分析基础上,确定产品造型特征语义主题,采用产品语义学方法开展造型特征设计,获取了具有造型特征的设计方案,提高了工程机械产品的开发效率,验证了设计方法的合理性和可行性。     

主动腰部四足机器人控制系统与跳跃步态研究

四足动物在快速奔跑中会采用跳跃步态,而跳跃步态中腰部的伸缩运动又对速度的提升具有重大影响。针对跳跃步态中腰部摆动对速度的影响,设计了带有腰部主动关节的小型四足机器人,采用了舵机作为髋关节主动驱动器和弹簧作为膝关节被动驱动器,使腿部具有一个主动自由度和一个被动自由度。以STM32芯片为中央处理器设计了包括复位、通信和舵机驱动等功能模块的控制系统。通过软件设计,在实验中实现了四足机器人跳跃步态下的稳定运动和较好的仿生运动现象,验证了控制系统的有效性,观察到了腰部主动关节对四足机器人跳跃运动中的速度影响作用。     

枪匣表面机器人砂带抛光刀位点轨迹规划研究和试验验证

围绕某军工单位生产的机器人砂带抛光枪匣加工系统,基于等参数线法,在枪匣表面生成刀位点轨迹,针对机器人砂带抛光枪匣表面刀轴矢量的控制方法进行了研究;通过对空间自由曲面相关特性分析,实现了机器人砂带抛光系统刀位点数据的生成和枪匣表面磨削路径的合理规划;在机器人仿真平台上,对枪匣表面砂带抛光进行了虚拟仿真,并运用磨头可浮动的砂带抛光机对研究方法进行了试验验证,试验结果表明:按照等参数线法生成的磨削路径和刀轴矢量控制方法进行抛光,不仅可以保证枪匣型面的一致性,而且能够极大地改善枪匣表面质量,最终实现枪匣表面高效、高质量的抛光加工。     

佛山地区模具制造业中的电子商务技术应用研究

调查并分析了佛山地区模具制造业企业对电子商务技术的需求情况，提出了区域协同电子商务平台的构架，并对区域协同电子商务平台的交易模式、管理模式、服务对象模式、运营模式进行了分析，讨论了在现阶段发展区域协同电子商务模式的优势。     

佛山地区模具制造业中的电子商务技术应用研究

调查并分析了佛山地区模具制造业企业对电子商务技术的需求情况,提出了区域协同电子商务平台的构架,并对区域协同电子商务平台的交易模式、管理模式、服务对象模式、运营模式进行了分析,讨论了在现阶段发展区域协同电子商务模式的优势。     

基于Pro/E的摩托车产品开发方法的研究

在建立摩托车产品开发专家系统IPMT的基础上，利用Pro／E强大的特征造型功能，实现摩托车产品开发的虚拟设计及可视化，成功开发了FT150摩托车产品，提高了企业的自主开发能力，获得了较好的经济效益，也是推广CAD／CAM／CAE技术的较好典范。     

MFA控制器在水厂加药絮凝控制系统中的应用

针对自来水厂加药絮凝过程这一难控对象,采用了无模型自适应控制技术（MFA）,以克服该过程的大惯性、大时滞、非线性和时变性等。无模型自适应控制系统已应用于广东省佛山市某水厂中试装置中,进行了大量的基于MFA的反馈控制和前馈-反馈复合控制的抗干扰实验。实验结果表明采用基于MFA的反馈加前馈的控制策略较好地克服了源水流量的波动以及源水浊度的干扰,取得良好的控制效果,可望进一步应用在生产规模的装置中。     

公网通信盲区电能量数据传输解决方案研究

佛山供电局自2005年开始大规模建设基于公网通信的计量自动化系统.计量自动化作为智能电网的重要组成部分,维护和应用要求日益提升.但长期以来,偏远山区、地下停车场、封闭电房等处的公网信号问题导致终端无法上线或上线率不稳定,数据采集受到严重影响,阻碍计量自动化系统的深入应用,难以适应电能量数据管理的更高要求.本文通过分析多种解决公网信号盲区数据传揄解决方案,根据不同实际运行场景,选择合适解决方案并现场实施,解决数据通信问题.     

Over-constraints and a unified mobility method for general spatial mechanisms Part 2: Application of the principle

The pre-research on mobility analysis presented a unified-mobility formula and a methodology based on reciprocal screw theory by HUANG, which focused on classical and modern parallel mechanisms. However its range of application needs to further extend to general multi-loop spatial mechanism. This kind of mechanism is not only more complex in structure but also with strong motion coupling among loops, making the mobility analysis even more complicated, and the relevant research has long been ignored. It is focused on how to apply the new principle for general spatial mechanism to those various multi-loop spatial mechanisms, and some new meaningful knowledge is further found. Several typical examples of the general multi-loop spatial mechanisms with motion couple even strong motion couple are considered. These spatial mechanisms include different closing way: over-constraint appearing in rigid closure, in movable closure, and in dynamic closure as well; these examples also include two different new methods to solve this kind of issue: the way to recognize over-constraints by analyzing relative movement between two connected links and by constructing a virtual loop to recognize over-constraints. In addition, over-constraint determination tabulation is brought to analyze the motion couple. The researches above are all based upon the screw theory. All these multi-loop spatial mechanisms with different kinds of structures can completely be solved by following the directions and examples, and the new mobility theory based on the screw theory is also proved to be valid. This study not only enriches and develops the theory and makes the theory more universal, but also has a special meaning for innovation in mechanical engineering.     

A Further Discussion on Trends in the Development of Advanced Manufacturing Technology

This paper is a supplement to “Trends in the Development of Advanced Manufacturing Technology” (Yang and Wu in Chin. J. Mech. Eng., 39: 73, 2003) but delves deeper into it. It first points out the strategic status of manufacturing industry in state development. Then, a detailed analysis is given on the features and trends in the development of advanced manufacturing technology in a total of 12 points from three aspects: “precision,” “extreme,” and “culture” from the aspect of the product itself; “green,” “rapidness,” “saving,” and “efficiency” during the manufacturing process; and “digit,” “auto,” “integration,” “networking,” and “intelligence” in view of the manufacturing method. In addition, it emphasizes that all the above aspects should be based on two base points: “manufacture” and “machinery.” Finally, it puts forth the guiding ideologies for the development of advanced manufacturing technology and the aspects China should give priority to in development, while stressing on the principles of independence, innovation and “human orientation.”     

A dual-purpose positioner-fixture for precision six-axis positioning and precision fixturing: Part II. Characterization and calibration

The kinematics, stiffness, and repeatability of a moving groove, dual-purpose positioner-fixture were determined experimentally. A dual-purpose positioner-fixture is an alignment device that may be operated in a fixture mode or a six-axis nanopositioning mode. When operated in fixture mode, experiments show standard deviation in repeatability of 11, 11, and 38 nm in x, y, and z; and 0.7, 0.3, and 0.3 μrad in θ_x, θ_y, and θ_z. The stiffness characteristics were shown to match predictions within 5%. When operated in nanopositioner mode, the device demonstrated 4 nm resolution and a range, of 40 μm × 40 μm × 80 μm in translation and 800 μrad × 800 μrad × 400 μrad in rotation. The fixture possesses a load capacity of 450 N and a natural frequency of 200 Hz when the fixture is preloaded to 225 N.