摘要：提出了面向过程的虚拟装配建模方法,在虚拟环境中将装配建模与装配仿真相结合,建立装配关系模型的同时,实现了对装配过程的创建与仿真,从而,在虚拟环境中将面向结果的装配建模发展为面向过程的装配建模。设计者采用直接三维交互进行装配建模操作的同时,系统通过装配关系识别自动捕捉设计者的装配设计意图,通过装配约束运动确定零件的装配路径,通过虚拟装配建模过程信息重用为装配规划提供有效的支持。开发了面向过程的虚拟装配建模原型系统。实践表明,面向过程的虚拟环境中产品装配建模方法有效地提高了产品装配设计的质量与效率。

摘要：锻造液压机是实现超大型零件快速锻造的重要装备。为了提升液压机锻造性能与可靠性,围绕数字孪生驱动的锻造液压机工作状态感知与虚实同步开展研究。通过分析锻造液压机工作状态实时感知与锻压风险预警的需求,构建了锻造液压机数字孪生框架,包含物理硬件层、感知控制层、孪生模型层和可视交互层。通过传感数据和仿真数据联合驱动液压机孪生体在线运行,基于孪生体实时仿真预警锻压风险,实现了锻压机锻造过程的可视化,提高了锻压机工作过程的可靠性,为锻造液压机生产过程数字孪生的实现提供了关键技术支撑。

摘要：研究弹头构型、发射角及弹射速度对弹体跨介质稳定性的影响机制,为多样化弹道跨介质兵器/飞行器的设计提供试验及理论支持.开展弹体跨介质出水试验及数值仿真,经瞬时图像集解析获取弹体跨介质偏转角变化量及运动轨迹,构建高精度气/水跨介质数值模型,揭示弹体穿越气/水界面过程中弹头构型、发射速度、发射角对弹体承载分布及跨介质稳定性的作用机制.研究结果表明,弹体气/水跨介质数值模型计算误差90°锥形头>120°锥形头>平弹头;跨介质弹体表面液膜形态对称性越好、液膜面积变化量越小则有利于减少弹体跨介质径向载荷振幅,提升跨介质稳定性.

摘要：1–3型压电单晶复合材料结合弛豫铁电单晶与复合材料的优势,具有压电常数高、机电耦合系数极大、声阻抗低等特点,是理想的高频发射换能器压电元件。基于1–3型压电单晶复合材料设计并研制了高频宽带发射换能器,根据理论计算分析了压电单晶复合材料的性能特点,利用有限元建模仿真优化了换能器结构,研制的1–3型压电单晶复合材料发射换能器在250~410 kHz范围内发送电压起伏不超过3 dB,工作带宽达到160 k Hz,最大发送电压响应达178.4 dB,性能大大优于同尺寸结构的1–3型压电陶瓷复合材料高频换能器。运用1–3型压电单晶复合材料制作高频发射换能器可有效拓宽工作频带,提高水下声发射能力。

摘要：本文根据可靠性强化实验原理,提出了快速评价石油测井仪器可靠性的工作流程和实验方法。该方法先要确定石油测井仪器的可靠性控制点和极限工作条件,进而通过对可靠性控制点的局部评价,实现仪器整机可靠性的快速评价。在多种型号的自然伽玛测井仪设计和生产中应用了该方法,结果表明,设计阶段对关键部件的单一工作条件实验,能够实现仪器可靠性设计的快速评价;生产阶段对整机的综合工作条件实验,能够实现仪器整机可靠性的快速评价。该方法在实现石油测井仪器可靠性快速评价的同时,能够减少实验次数,缩短仪器设计和生产周期。

摘要：为有效地提高企业的快速响应能力、加工设备利用率与生产效率,降低企业产品设计与制造成本,提出产品零部件工艺相似性分析与产品模块构建方法.首先对产品零部件工序制定规则进行分析,采用模糊设计结构矩阵建立工艺约束关系,并在此基础上通过目标优化验证工艺序列的可行性;其次分析了产品零部件加工工艺序列模型,采用最大子相似序列集评价工艺序列的相似性,避免了因局部加工内容的不同导致的全局相似性误差;最后利用传递闭包法生成工艺序列相似零部件动态聚类过程.该方法已在机床制造行业中得到了实际应用,在满足客户需求的前提下有效地提高了产品设计与加工效率.

摘要：为了提高复杂产品设计模型分解后的聚合度,提高复杂产品优化设计效率,提出一种基于多重耦合聚类的复杂产品多变量关联设计模型分解方法。基于敏感度计算和耦合特性分析,建立表征设计模型中设计变量与设计函数耦合关联、设计变量耦合关联、设计函数耦合关联等多重耦合强弱的综合耦合度矩阵。然后通过综合耦合度矩阵降维和耦合二元树构建,实现耦合度大的变量函数初步聚类;通过二元树分支间耦合度比较,实现变量函数集聚类。最后以二元树分支为可选分割点,以分解后模型聚合度最高为目标实现设计模型分解。以大型空分装备中填料设计模型分解和透平膨胀机设计模型分解为例验证了方法的有效性。

摘要：从γ射线的特征出发,分析了光纤探测γ射线的测量原理,提出了光纤探测γ射线的技术方案。按照测量原理层、传输层、接收层、应用层四个层次,提出了光纤探测γ射线要解决的关键技术,并结合光纤领域的最新进展和石油测井行业的特殊要求,探讨了光纤用于γ射线测井的实现途径。理论分析结果表明,光纤探测γ射线能够优先在这一新兴领域获得突破性进展。

摘要：针对复杂产品设计模型中设计变量与设计目标间关联关系复杂且存在变关联关系的问题,提出一种基于变关联的模型简化方法.该方法根据敏感度分析和信息熵理论将设计变量划分为强关联变量、弱关联变量和变关联变量,将弱关联变量简化后的设计模型分解为层次模型;在层次模型的每个计算步求解中,根据关联矩阵法计算变关联变量与设计目标的变关联强度,若为强关联则计算该变关联变量,若为弱关联则简化该变关联变量.最后以换热器结构优化设计为例,验证了文中方法的有效性.

摘要：复合式垂直起降(VTOL)无人机结合多种飞行模式,适应多元化的飞行需求。该文提出一种变旋翼电动VTOL无人机结构设计方案,通过结合固定翼和旋翼机的飞行优势,改变旋翼的转向结构及其相对气流的工作方向,从而切换不同气动方式,达到增强机动性、提升续航性的设计目的。在选型和计算校核后,设计样机并搭建实验平台测试其升转速力特性,得出25°~30°为最优攻角,并验证了新系统最大可达传统旋翼1.8倍的升力。以CFD进行验证计算与实验间的偏差控制在7%,结果显示设计可行。