摘要：以提升镁合金车体底架边梁刚度为目标,提取车体底架边梁边界,建立边梁子模型,对结构进行拓扑优化,获得边梁型材分布;在此基础上采用HyperStudy软件,进行试验设计,建立关于应变能、质量的边梁尺寸形状协同优化代理模型,开展边梁结构型腔多目标优化,同时对最优构型进行刚度分析验证。结果表明:相比原结构,车体边梁最大下挠减小18.47%,刚度明显改善,通过结构优化可有效补偿镁合金车体刚度下降。

摘要：针对锅炉主蒸汽温度控制效果不佳的现象,首先建立了发电机组容量为300 MW的汽包锅炉主蒸汽温度模型,并将传统的PID串级控制应用其中,然后基于锅炉的主蒸汽温度特性,在原有的串级控制方案上进行了优化,设计了一种应用一阶线性自抗扰控制器(linear active disturbance rejection controller,简称LADRC)的串级控制方案。最后使用Matlab/Simulink仿真平台对两种控制方案进行实验仿真。结果表明,与传统的PID串级方案进行对比,应用一阶LADRC的串级控制方案,系统具有更快的响应能力并且超调量较低。当系统受到外界扰动时候,使用一阶LADRC串级控制方案系统仅经过一次震荡便达到稳定状态,具有更好的抗扰性。

摘要：目的将有限元分析技术应用于液晶电视包装件的抗压、抗振性能分析和优化设计中。方法应用Ansys Workbench分析软件,建立液晶电视、缓冲衬垫和瓦楞纸箱的有限元模型。模拟包装件在物流运输和仓库堆码时,包装件受压时的变形受力情况,以及运输过程中的振动情况。以包装件的质量、固有频率及最大变形量为目标函数对液晶电视缓冲衬垫进行多目标优化设计。结果经过静压分析,液晶电视缓冲衬垫最大变形量为0.362 mm,包装件所受最大应力为70 339 Pa;经过模态分析,包装件的一阶固有频率为7.7471 Hz。经过优化分析,缓冲衬垫高度和顶部凹槽深度的最佳设计点分别为200.83,19.34mm,与原始设计值相比,包装件各项性能得到了显著提升。结论通过对液晶电视仿真分析和优化设计,可以对缓冲衬垫结构尺寸进行改进,降低了产品破损率同时节约材料。

摘要：基于标准BS EN 1993-1-9-2005的要求,文章介绍了城轨车辆车体结构疲劳寿命分析的步骤,运用有限元分析法模拟计算不同疲劳载荷工况下车体结构的最大应力范围,并进行规定循环次数下的疲劳评估。结果表明:结构疲劳寿命满足置信度为95%条件下的预期要求;同种工况下,焊缝处所产生的最大应力更逼近疲劳强度允许值;应力分布与结构设计密切相关,通过改进结构以增加结构疲劳寿命的理念是可行且有效的。

摘要：为了改变细胞发酵罐传统观测方式,避免在细胞发酵罐取液过程中发生污染,并且可以观察细胞整体情况与个体外表,设计了一款用于细胞发酵罐的变焦光学视频显微镜,物方视场为1.2~3.0 mm,工作距离为30 mm,物方数值孔径为0.1~0.25。光学系统采用倒置设计,经过选择初始结构与优化等步骤完成光学系统的设计,光学传递函数(MTF)在CCD截止频率处大于0.2,光学传递函数曲线接近理论衍射极限,光斑半径均小于两倍像元直径,色差得到校正小于一倍焦深。通过ZEMAX宏计算得到的凸轮曲线在变焦过程中平滑流畅。使用该光学系统观察细胞发酵罐中的癌细胞并截图,不同倍率下的细胞生长情况都可以在图片中呈现。

摘要：背景:降钙素是强有力的破骨细胞抑制剂,可直接、快速而广泛地抑制骨吸收,近年来有学者报道其有促进骨折愈合的功能,推测降钙素对成骨细胞也有直接的作用。目的:体外观察降钙素对大鼠成骨细胞的药理作用,分析其是否通过细胞外信号调节激酶信号通路产生。设计、时间及地点:分组对照观察,于2007-06/2008-05在南京医科大学药理学实验室完成。材料:选用新生SD大鼠,分离培养颅骨成骨细胞。方法:取第2代成骨细胞进行分组实验:0.01μg/L降钙素组、0.1μg/L降钙素组、1μg/L降钙素组分别加入不同剂量降钙素进行干预,U0126+1μg/L降钙素组提前30min加入100μmol/L的细胞外信号调节激酶抑制剂U0126,并设空白对照组。主要观察指标:通过四甲基偶氮唑盐比色法、对硝基苯磷酸盐法和钙结节茜素红染色法分别检测降钙素对成骨细胞的增殖、分化、矿化能力的影响;应用反转录-聚合酶链反应技术检测促骨形成关键基因核心结合因子a1mRNA的表达情况;应用WesternBlotting技术检测磷酸化细胞外信号调节激酶1/2蛋白表达情况。结果:加入0.01,0.1,1μg/L的降钙素干预后,成骨细胞的增殖、分化、矿化能力以及核心结合因子a1mRNA的表达均随降钙素剂量增加而增强,且0.1,1μg/L组与空白对照组比较差异具有显著意义(P<0.05～0.01);此外降钙素促进了磷酸化细胞外信号调节激酶1/2蛋白的表达(P<0.05)。U0126可阻断以上所有效应(P<0.05～0.01)。结论:降钙素可能通过细胞外信号调节激酶信号通路调控促骨形成关键基因核心结合因子a1mRNA的表达,进而促进成骨细胞的增殖、分化、矿化能力。

摘要：相变储热技术可有效缓解能源间歇性、不稳定性等问题,在电力灵活性及调度等方面起重要作用。为提高相变储热单元的储热效率,以螺旋翅片相变储热单元为研究对象,通过旋转储热单元内部螺旋翅片从而加快单元内部传热进程,并运用FLUENT软件对螺旋翅片储热单元在不同旋转速率及不同无量纲螺距下的传热过程进行数值模拟分析。结果表明:通过旋转螺旋翅片可以有效提高储热单元的传热效率,螺旋翅片旋转速率分别为3、5、7和10 rev/min的储热单元对比静止工况下储热单元完全熔化时间分别缩短了5000、2750、1250和750 s。在四种旋转速率下,储热单元的熔化强化率在0~6000 s增长迅速,并在6000 s左右达到最大值,3 rev/min的储热单元熔化强化率达到了240%,而10 rev/min的储热单元由于旋转速率过快从而破坏翅片表面对流涡胞,熔化强化率仅为180%。当螺旋翅片体积分数不变、对比其他旋转速率工况,旋转速率为3 rev/min,无量纲螺距P为0.46的储热单元传热效率最好,熔化强化率最大达到了200%。研究结果可为相变储热系统的设计优化提供参考。

摘要：镁合金是有益的轻量化材料,由于弹性模量低于铝合金,导致车体刚度下降.车体边梁是影响车体的关键承载部位,提高其刚度可有效降低车体挠度.提取镁合金列车侧顶的边界条件,以侧顶挠度下降幅度最大部分为子模型,通过子模型与整车模型位移对比验证子模型准确性;采用多节点灵敏度分析方法筛选最佳设计变量,进行尺寸优化;随后采用hypermorph网格变形技术,实现边梁截面形状优化.结果表明:采用子模型进行尺寸-形状优化,可有效缩短计算时间,优化后侧顶最大垂向挠度减少10.68%,最大应力下降31.76%.

摘要：为了实现微光、红外双波段同时探测目标的目的,设计了一种双波段大视场共口径光学系统。为了保证不同波段所获取探测目标的一致性,该光学系统通过共用卡塞格林反射式系统同时接收微光与红外双光束,然后双波段光束分别经由红外通道与微光通道成像于探测器上,适用于非制冷型长波红外探测器和低照度CMOS。在微光0.49~0.66μm,长波8~12μm下工作。系统视场角为6.4°×4.8°,微光焦距为160 mm,F数为4;长波红外焦距为125 mm,F数为3.1,该系统采用机电主动式补偿消热差的方法,实现在-40℃~60℃环境温度范围内无热化设计。设计结果表明系统成像质量良好,可实现双波段远距离探测。

摘要：从车辆耐撞结构和吸能材料两方面入手,基于材料与结构一体化思想,利用数值仿真技术研究某高速动车被动安全性问题.设计5种适用于高速动车的吸能结构,分别为普通双层吸能管结构,3种端部带有不同薄弱环节的双层吸能管结构和泡沫铝材料夹心双层吸能管结构;利用PAMCRASH软件,分别将5种不同吸能结构安装到整车上进行相同编组对撞试验仿真;针对碰撞仿真结果评价车辆的整体被动安全性,并通过各工况结果的对比分析找出最优吸能装置.结果表明:泡沫铝夹心吸能装置在加速度和逃生空间评价指标中表现最好,在以后的吸能结构设计中可适当采用.