创新设计基础科学问题研究及其在数控机床中的应用

创新驱动发展对制造业提出了创新设计的更高要求。首先进行问题驱动的创新设计行业调研,通过国外技术创新驱动发展的启示,提出创新设计十大基础科学问题研究体系,包括创新设计认识论、创新设计方法学、创新设计技术与平台3个维度。以数控机床为例,提出创新设计的关键技术:整机布局与原理的创新设计,结构模块化与绿色化设计,进给系统、支承件与整机的精度保持设计,整机静动刚度匹配与优化设计,支承部件的构型轻量化设计,可靠性综合设计,机、电、液、控多学科性能建模与仿真分析设计,大数据驱动的性能精确设计,泛在网融合的智能化设计,设计资源库及集成设计。最后对创新设计技术进行总结。     

基于领地行为的多目标粒子群算法及在板翅换热器设计中的应用

针对多目标粒子群算法易于陷入局部最优解的问题,提出基于领地行为的多目标粒子群算法。通过模仿动物领地行为中的领地占领、自我完善和寻找新领地三种子行为,提出领地半径动态更新技术来扩大种群搜索范围,采用交叉操作和高斯变异增加种群多样性和增强搜索能力,提出定总概率和期差概率提高粒子寻优的有效性,实现对多目标粒子群算法的改进。同时采用改进的逼近理想解法群体多属性决策方法,实现对Pareto最优解的多属性模糊评价与优选。将算法应用于板翅式换热器多目标综合设计,可以快速、准确地获得合理的结构参数。     

高档数控机床模块化结构与数字化仿真设计规范研究

数控机床产业大而不强严重制约着我国工业整体水平的提升。当前亟需建立数控机床模块化结构与数字化仿真设计体系,围绕数控机床整机及主轴、进给、支承、数控系统,切实发挥机床实验与中试平台的作用,大力推进跨企业、跨行业、跨地区、跨组织的协同联动,合力摆脱国外技术封锁的桎梏,坚定不移地培育我国数控机床自主设计能力。     

面向目标变异的操作臂运动学优化设计

为满足机构设计过程中目标变异的要求,提出面向目标变异的操作臂运动学优化设计方法.在D H坐标系中,通过递推齐次变换获得操作臂末端执行器相对于基础坐标系的位姿,基于拉格朗日插值多项式的数值微分表达式,建立非数值集合的映射规则,在已有设计目标的基础上获得变异目标的显式表达式.将多维连续设计变量离散为网格,再将模拟退火机制引入蚁群算法,用在给定温度下服从波尔茨曼(Boltzmann)分布的随机热摄动表示蚁群在位置间的转换概率,求解多目标变异表达式,基于模糊集从帕雷托(Pareto)前沿选优,最终使末端执行器在特定轨迹上进一步满足运动学特性.开发了自主原型系统,实现了单环开链6R操作臂的运动学优化设计.结果表明,该方法有助于快速实现机构变异设计目标的表达、解析及选优,对于其他复杂机械产品的设计也具有参考意义.     

炸药生产企业的火灾隐患治理

针对炸药的特点,从生产的实际出发,提出做好炸药生产企业的火灾隐患治理的方式方法。     

豆制品中豆腥味的产生原理及消除方法

介绍了豆腥味的产生机理，并对与此有关的脂氧酶的性质作一简要叙述。最后对各种降低豆腥味的加工方法进行了比较。     

冬种马铃薯需水规律及适宜土壤水分调控技术研究

以新兴冬种马铃薯多年灌溉试验资料及广东省水科院前期研究成果为基础,分析了马铃薯需水量、需水变化规律、需水系数、水分生产率、灌溉制度及生长期雨水利用率等,研究提出了马铃薯需水量估算方法及适宜土壤水分灌溉调控技术,为冬种马铃薯灌溉高效用水提供了技术支持。     

湛徐高速水土保持驻点监测的做法与经验

对湛徐高速水土保持驻点监测在项目管理、监测数据获得、监测频次安排等进行了探索：①监测过程中参与项目水土保持管理,建立了良好的沟通机制,促进了水土保持措施和整改意见的落实;②采取较高的监测频次,加强台风、暴雨后加测,及时发现存在水土流失问题;③获得了较长序列的扰动土地面积、土石方调配和水土保持工程量数据,但水土流失量数据的获得仍然是难点,有待继续研究。     

基于环形邻域的增材制造分层自适应正向设计方法

为了提升多特征成形的表面精度与制造效率,提出一种基于环形邻域的增材制造分层自适应正向设计方法。构建模型多阶环形邻域,基于变尺度的平均曲率高斯加权平均值计算模型显著度,运用动态聚类确定显著特征。以递归获取的形态显著线的变化确定初始分层厚度,建立自洽的分层规划正向设计数学模型。进一步运用数字孪生技术实现增材制造虚拟打印。以虚拟打印模型在打印坐标系正平面和侧平面的分层投影面积为材料热塑约束,并通过双向循环链表和八叉树计算投影面域集合的布尔并,实现多特征迭代的分层规划正向设计。采用接触式轮廓仪对打印模型不同特征区域进行了表面粗糙度测量。实例表明,该方法能够有效地对多特征流形模型进行自适应分层,有助于提升3D打印与4D打印层积制造品质与效率。