摘要：结合工厂实际生产条件，对特殊的砂型铸造工艺──补浇工艺进行了铸钢件温度场模拟和缩孔缩松的预测。同时为了满足工艺设计的要求，对铸件本身和浇注系统、冒口的质量进行了精确统计。所有的温度场模拟、缩孔缩松的预测结果和质量统计结果对制定工艺起到了辅助设计的作用，依照模拟结果制定铸造工艺，按该工艺进行实际生产，浇注结果较为满意。在此工艺的制定过程中，计算机凝固模拟技术起到了很好的辅助设计作用。

摘要：提出一种基于短路电流检测的自学习模糊前馈补偿算法。算法采用模糊模型逼近短路电流和最大功率点电压之间的非线性关系,从而构造了光照强度前馈补偿通道,同时根据扰动观测结果对模糊规则库进行在线学习以消除温度变化对非线性逼近精度的影响。为进一步提高稳态精度,采用变步长扰动观测法设计反馈控制器。仿真与试验结果表明所提出的方法对光强突变具有良好的适应性和鲁棒性,显著提高了光伏系统转换效率。

摘要：针对植物木质部导管壁面增厚结构对流动阻力特性的影响问题,提出一种基于计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)的植物导管流体建模方法。建立了导管内壁增厚结构的伯努利数学模型,分析导管内径、增厚纹宽、纹高、纹间距和倾斜角等几何结构与导管流阻系数之间的关系;基于剪切应力传输(shear stress transport,SST)k-ω湍流模型建立了螺纹与环纹导管流场仿真模型,对不同几何结构的增厚导管内部水分流动的流场进行了数值模拟。结果表明,导管内径,增厚纹间距和纹高等结构对流体阻力影响显著,增厚纹宽、倾斜角等结构的变化对流体阻力影响较小;壁面增厚结构对小导管的流动阻力影响更加明显,纹高为2.3μm时,在内径为16μm的导管中增厚结构产生的结构流阻占总流阻的57.0%,而内径50μm的导管中增厚结构流阻只占总流阻的27.2%;具有相同结构参数的环纹导管与螺纹导管的水分传输效率接近,且随着导管内径增大两者压降越来越接近(相差小于0.5%)。研究结果为深入研究植物导管水动力学传输特性提供理论依据。

摘要：为解决多变量非线性动态结构优化效率低、难以收敛等问题,提出求解车身骨架厚度优化的子区域混合元胞自动机(SHCA-T)算法以及多工况SHCA-T算法,实现车身骨架多工况耐撞性高效优化设计。该方法包括内外两层循环:外层循环主要开展碰撞仿真分析、计算输出响应,更新目标质量,实现结构质量的最小化;内层循环主要根据当前元胞及其邻胞的内能密度,按照PID控制策略调整元胞厚度,使内层循环的当前质量收敛于目标质量;最终使元胞内能密度分布尽可能逼近阶跃式目标内能密度函数。为了验证SHCA-T和多工况SHCA-T算法的精度和效率,将其用于求解侧面碰撞和侧面柱碰工况下车身骨架的厚度优化问题,并与基于伪CEI准则的并行约束EGO(EGO-PCEI)算法的优化结果进行对比。结果表明:在收敛精度相当的条件下,SHCA-T和多工况SHCA-T算法具有更高的全局搜索效率。

摘要：针对复杂参数结构优化过程中模态分析方案过多问题,结合模态分析和正交试验法的特点,提出有限元正交优化分析方法,通过对结构有限元模态分析方案的正交试验规划,大幅度减少分析样本数量;同时试验数据的分析结果可确定各试验因素的较好水平及各因素对振动性能的影响,通过改变敏感参数来快速实现机械结构振动特性的改变。最后以小型农机扶手为例,将扶手的一阶振动频率由41.7Hz变为71.379 Hz,避开了人手的敏感频率范围,优化及试验结果证明了该方法的有效性及可行性。

摘要：产品模块化设计时模块划分的合理性直接影响实现大规模定制生产的效果。提出了一种通过接口关系进行模块划分的方法,将零件接口关系用模糊隶属度函数进行定量化描述,在模糊图上通过割集的方法实现模块的合理划分。以SF5系列小型农业作业机产品为例,通过模块化设计将不同模块进行组合,可满足农林牧多行业用户的功能需求。

摘要：水库防洪补偿效益是以明确水库与相关对象权利与义务关系为目的的,科学合理计算防洪补偿效益是基础。本文通过分析黄河上游大型水库龙羊峡的防洪补偿效益,计算了龙羊峡节省工程投资、提高刘家峡水库的防洪标准和提高兰州市百年一遇洪水保证率三种防洪补偿效益,依次为0.54亿元/年、0.36亿元/年和0.29亿元/年,从而得到龙羊峡的防洪补偿效益为1.19亿元/年。

摘要：从小型农业作业机的市场需求出发,建立了大批量定制生产下产品的客户需求模型,并采用关联分析、模糊聚类等技术将大批量定制生产模式下的属于客户视角的、模糊的市场需求转换为产品设计视角的、量化的、具有工程意义的技术参数和指标。最后以SF系列温室管理机的产品族规划实例进行了上述方法和模型的验证,结果表明上述方法和模型为企业提供了客户群体需求倾向分析,为大批量定制生产产品的产品族规划、功能模块化以及产品快速设计中及时响应客户群体需求倾向技术奠定了基础。

摘要：为研究基坑开挖过程中隔离桩对基坑侧方近接隧道整体位移和自身变形的控制机制,在干砂地基中开展室内1g模型试验。设计了无隔离桩、有埋深隔离桩和无埋深隔离桩共3组试验,对基坑分步开挖过程中的围护结构水平位移、隧道位移和隧道环向弯矩进行监测,研究有无隔离桩及桩顶埋深对围护结构水平位移、隧道位移和隧道环向弯矩的影响规律。研究结果表明:对于无隔离桩工况,隧道水平位移、竖向位移和环向弯矩均随坑深隧深比(基坑深度/隧顶埋深)的增加呈不断增大趋势;相对于无隔离桩工况,有埋深隔离桩工况对围护结构水平位移、隧道水平位移、隧道竖向位移、隧道环向正弯矩和隧道环向负弯矩的控制效果较明显;相对于无隔离桩工况,无埋深隔离桩工况对围护结构水平位移、隧道环向正弯矩和隧道环向负弯矩起到了控制作用,但是隧道水平位移和竖向位移的最大值反而分别增大了32.0%和123.8%;隧道保护效果受到隔离桩阻隔作用和牵引作用的共同影响。

摘要：随着机器人应用向智能工厂、助老助残服务、医疗、教育娱乐等领域不断扩展,机器人的柔顺性和主动适应性设计需求越来越受到研究人员的关注。本文综述了机器人柔顺关节的机构原理,包含了弹性元件被动柔顺关节、气动主动柔顺关节、磁场力柔顺关节和智能材料柔顺关节。进一步分析了当前机器人柔顺关节研究中存在的结构、建模与控制、动力供给等方面的问题。最后指出机器人柔顺关节的研究趋势主要表现在驱动与结构创新、数学建模与控制、多学科交叉与合作研发等方面。