摘要：多孔结构具有轻质、散热快等特点,在航空航天、信息电子等领域应用广泛,提出了一种面向散热性能的多孔结构多尺度等几何拓扑优化方法。在微观尺度,采用水平集函数描述三周期极小曲面点阵的几何构型,构建了Kriging元模型,预测点阵的宏观等效热学属性,从而降低计算成本;在宏观尺度,以最小散热柔度为目标,建立了多孔结构的多尺度拓扑优化模型,引入等几何分析提高了结构性能分析的计算精度,结合等几何映射技术开展了非规则几何结构的多尺度拓扑优化设计,避免了非规则设计域中点阵裁剪导致的几何特征缺损等问题;最后,通过数值算例验证了所提出方法的有效性。结果表明,提出方法可实现非规则几何结构的散热性能优化设计,优化得到的轻质梯度多孔结构具有较好的散热性能,在实际工程中具有广阔的应用前景。

摘要：点阵结构凭借其轻质、快速散热等特点,广泛应用于信息电子、航空航天等领域,提出了一种基于各向异性材料插值的点阵散热结构跨尺度拓扑优化方法。在微观尺度上,设计了添加连接壁的十字型点阵单胞,保证了相邻单胞的连接性,通过旋转单胞使其呈现各向异性的热学属性,并改变其体分比进一步扩大设计空间;在宏观尺度上,以最小化散热柔度为目标、高导热材料体积分数为约束,构建了点阵散热结构拓扑优化模型,基于各向异性材料插值函数快速计算单胞的宏观等效热学属性,同时优化点阵单胞在宏观设计域的分布、点阵单胞的几何参数与旋转角度。最后,结合算例实现了不同边界条件下的点阵散热结构跨尺度拓扑优化。进一步考虑最小化平均温度、最小化温差、最小化最高温度等三类典型热学性能目标,开展跨尺度拓扑优化设计,结果表明提出方法设计的点阵结构具有良好的热学性能。

摘要：以苗药追风伞原植物落地梅为试验材料,采用L16(45)正交试验设计,研究植物生长调节剂种类、植物生长调节剂浓度、处理时间、扦插基质及透光率5个因素对落地梅扦插繁殖的影响,为落地梅的扦插繁殖提供一定理论基础。结果表明:落地梅扦插繁殖的最佳处理组合是:50mg/L的奈乙酸(NAA),处理插穗2h后,露天扦插到珍珠岩+壤土(1∶1)的基质中。

摘要：在传统的船体设计过程中,推进机构与螺旋桨直接链接的模式容易产生传动轴和密封圈磨损以及船体设计工艺复杂等一系列问题,通过中学物理课程的学习,受磁悬浮列车行驶原理的启发,创造性的提出了发动机与螺旋桨的分离传动的构想,并用简单的材料制作和实现了该装置。

摘要：为改善深沟球轴承塑料保持架的注塑变形问题,以锁口端部收缩值为优化评价指标,采用模流分析对保持架浇口数量、加强筋形状以及玻纤含量进行优化选择,通过Minitab软件设计响应曲面试验并结合分类回归树(CART)模型获得注塑工艺参数的最优预测组合。结果表明,优化后锁口端部收缩值由2.461 mm降至1.092 mm,下降55.63%,保持架注塑变形问题得到明显改善。再基于Helius联合仿真对保持架的熔接痕强度进行分析,将模流分析结果映射到ANSYS并通过结构求解器进行运算,证明了优化后的深沟球轴承塑料保持架无失效风险,熔接痕处强度满足要求。