摘要：针对某卫星平台气瓶支架材料利用率低且生产与装配工艺复杂的问题,基于结构优化与分析方法设计了一种轻量化且构型简单的金属材料气瓶支架。首先,通过分析气瓶装配关系及其相关的载荷与边界条件,确定支架结构的设计空间,基于变密度法寻找支撑结构中最佳传力路径;其次,创建支架基本几何模型并利用尺寸优化技术得到最佳的结构特征尺寸;再次,形成详细的结构设计方案并进行支架刚度、强度与稳定性等多种力学性能分析;最后,通过模态试验测试支架的实际刚度性能,试验测试结果与预测结果吻合较好,验证了力学分析的准确性以及设计方案的合理性。应用该方法设计的支架实现了17%的结构减重,新方案不但满足气瓶支撑系统星上使用要求,而且简化了支架生产与装配工艺,为同类结构设计提供了一种有效的技术途径。

摘要：针对卫星结构轻量化设计需求,综合应用拓扑优化方法和增材制造技术在结构设计和加工方面的优势,提出一种面向增材制造的桁架式支架结构设计方法。首先,考虑增材制造加工工艺约束,应用拓扑优化方法在结构可行设计空间中寻找最佳传力路径,以此为基础抽象出相对应的桁架结构;然后,应用尺寸优化方法,设计最优的桁架杆件截面尺寸;最后,综合考虑最优杆件尺寸和结构加工/使用约束,进行几何重构,获得可供增材制造的结构设计方案。将方法应用于某卫星敏感器支架结构设计,得到一种相对传统构型减重35.4%的轻量化设计方案。经详细力学分析验证,在使用与传统构型支架相同材料参数和载荷工况下,新型支架基频提高34.3%,安全裕度提高13.0%,同时动态响应系数降低7.3%,验证了方法在结构设计方面的可行性,为同类结构的轻量化设计提供了有益参考。

摘要：结合清洁生产,采用预处理-水解酸化-二级生物接触氧化工艺处理高浓度涂料生产污水,出水可达到《污水综合排放标准》二级标准。且处理效果稳定,耐冲击负荷性强。

摘要：针对某卫星气瓶支撑结构无法满足卫星承载刚度要求的问题,提出一种优化方法,按照概念设计和详细设计两个阶段,对复合材料杆架式支撑结构的拓扑构型、几何参数以及碳纤维铺层角度开展协同优化设计;经过优化后的气瓶支撑结构重量为2.1kg,分别采用有限元法和模态试验法对优化后的结构进行考核验证;试验结果表明优化后的气瓶支撑结构一阶固有频率达到149.7Hz,与理论分析结果基本吻合,能够满足卫星总体对气瓶支撑结构基频不小于140Hz的刚度要求.上述结果验证了文中提出优化方法的有效性,为同类结构的优化设计提供了技术参考.

摘要：针对双轴驱动太阳翼展开后的运动包络对航天器设备产生的视场遮挡和空间干涉问题,基于机构运动学分析技术提出了一种太阳翼构型参数优化方法。首先,基于自然坐标方法建立太阳翼机构运动学模型,完成太阳翼运动状态的模拟;然后,分析太阳翼运动包络的影响因素,并明确可用于优化设计的参数,同时根据机构装配关系及视场要求形成约束条件;最后,建立以摆动角为目标的优化函数并进行优化分析。以轨道倾角86.4°、轨道高度780 km的航天器双轴驱动太阳翼构型优化为例,对其构型进行优化设计和优化结果验证分析,结果表明:优化后可获得太阳翼的最大摆动角为32°,此时太阳翼基板边缘与天线、敏感器视场最小距离为5 mm,太阳翼运动过程对设备视场不产生遮挡影响,满足工程应用要求,验证了优化方法的有效性,可为太阳翼工程设计提供理论参考,同时为航天器上可动设备构型优化及设备布局设计提供一种新的途径。

摘要：针对航天器设备因构成复杂引起的动力学分析模型建模困难问题,提出一种基于拓扑优化技术的有限元模型简化方法,以设备实测质量特性为约束条件,通过拓扑优化方法确定设备有限元模型可行设计空间中的材料分布,实现对结构刚度性能的模拟,获得满足动力学特性分析需要的简化的设备有限元模型。应用该方法创建了某星敏感器简化有限元模型,得到的星敏感器简化模型与产品实际质量、质心位置和转动惯量特性基本一致,并且前两阶频率分析值与试验值之间最大偏差约为3.0%。将该简化模型应用于其支撑结构的动态响应性能评估,两者组合体固有频率及加速度响应趋势的分析数据在450 Hz以下的频率范围内与试验数据吻合较好,固有频率最大偏差约为3.9%。星敏感器简化模型的应用验证了基于拓扑优化技术的有限元模型简化建模方法的可行性,为航天器上复杂设备动力学分析有限元模型的简化建模提供了一种新的解决途径。

摘要：文章结合湖南省在畜牧产业发展、农业突出问题治理规划和环境保护规划要求,针对目前规模猪场普遍存在的粪污处理设施不配套、不健全,粪污处理与资源化利用技术不尽合理等问题进行分析探讨,旨在构建生态循环经济模式,实现种养一体化和规模猪场"零污染"的目标,探索南方规模猪场粪污资源化利用可复制、可推广的模式。文章结合工程实际,就养殖规模猪场如何因地制宜对周边养殖小区、规模养殖户粪污和周边农作物秸秆收运进行集中处理,如何选择反应条件,优化反应过程和配套设施建设进行了研究阐述。从卫生防疫、二次污染、人居环境、种养平衡等方面分析了存在的问题,得出:"猪—沼—种植"、"猪—有机肥—种植"生态循环经济模式,可以实现规模猪场养殖废弃物资源化处理与综合利用;粪污"预处理+CSTR"为核心的厌氧发酵和有机肥加工工程技术方案,工艺先进可靠,可以因地制宜地选择反应条件,优化反应过程和配套设施建设。养殖小区粪污、规模养殖户粪污、农作物秸秆的加入,对农业生态环境的改善具有积极意义。

摘要：为实现航天器总体设计过程中隐含的设计过程知识获取,采用潜在语义分析(LSA)思想并结合聚类算法,提出一种设计要素间因果规则提取方法。首先建立设计决策与影响因素关联矩阵,然后对该矩阵进行截断的奇异值分解,将噪声从典型设计模式结构中排除掉,从而利用聚类实现设计要素间因果关系获取。最后,通过实例证明了方法的有效性。

摘要：讨论在考虑强度约束和动力学约束的情况下,全电推进卫星的方圆主承力过渡结构的轻量化设计.利用三维拓扑优化技术对方圆过渡结构进行优化设计,确定方圆过渡结构的传力路径,并据此进行创新构型设计.对创新构型进行强度及动力学分析,验证其在强度性能、动力学性能上的优越性.

摘要：针对原星敏感器支架要求星敏感器头和遮光罩分离安装的问题,设计了一种星敏感器支架。它具有结构简单、轻量化和易于装配等优点,能实现星敏感器的整体安装。对改进后的支架进行了力学分析和振动试验,结果表明,该支架的强度和刚度均满足要求。