摘要：In fifth-generation wireless communication system(5G),more connections are built between metaheuristics and electromagnetic equipment *** this paper,we propose a self-adaptive grey wolf optimizer(SAGWO)combined with a novel optimization model of a 5G frequency selection surface(FSS)based on FSS unit *** includes three improvement strategies,improving the initial distribution,increasing the randomness,and enhancing the local search,to accelerate the convergence and effectively avoid local *** benchmark tests,the proposed optimizer performs better than the five other optimization algorithms:original grey wolf optimizer(GWO),genetic algorithm(GA),particle swarm optimizer(PSO),improved grey wolf optimizer(IGWO),and selective opposition based grey wolf optimization(SOGWO).Due to its global searchability,SAGWO is suitable for solving the optimization problem of a 5G FSS that has a large design *** combination of SAGWO and the new FSS optimization model can automatically obtain the shape of the FSS unit with electromagnetic interference shielding capability at the center operating *** verify the performance of the proposed method,a double-layer ring FSS is designed with the purpose of providing electromagnetic interference shielding features at28 *** results show that the optimized FSS has better electromagnetic interference shielding at the center frequency and has higher angular ***,a sample of the optimized FSS is fabricated and tested.

摘要：Inspired by the constitution of things in the natural world,three-dimensional (3D)nanofiber scaffold/cells complex was constructed via the combination of electrospinning technology and origami *** nanofiber boxes prepared by origami provided a limited space for the layer-by-layer nanofiber films,and the human fetal osteoblasts (hFOBs)seeded on the both sides of the nanofiber films were expected to facilitate the bonding,of the adjacent nanofiber films through the secretion of extracellular ***,the hFOBs presented 3D distribution in the nanofiber scaffold,and they can stretch across the gaps between the adjacent nanofiber films,forming the cell layers and filling the whole 3D nanofiber ***,a 3D block composed of electrospun nanofiber scaffold and cells was obtained',which possesses potential applications in bone tissue ***,we also created 3D nanofiber structures that range from simple forms to intricate architectures via origami,indicating that the combination of electrospinning technology and origami techniques is a feasible method for the 3D construction of tissue engineering scaffolds.

摘要：本文提出了一种新的设计模式——人辅助设计,以取代传统的计算机辅助设计。在人辅助设计中,计算机可以通过一种新的等几何拓扑优化自动完成整个产品设计,而人类仅需协助轻微修改设计以满足要求。文中提出了一种嵌入域等几何拓扑优化用于设计具有不规则设计域的复杂模型,并且可以基于分层等几何拓扑优化结果自动生成优化结果的可编辑几何模型。测试了三个算例以验证所提出的等几何拓扑优化模式,包括一个具有规则设计域的3D悬臂梁,一个具有不规则设计域的汽车零件和一个具有多尺度结构的MBB梁。结果表明,所提出的等几何拓扑优化模式可以自动生成高质量的优化模型。因此,该技术具有成为革命性技术的巨大潜力,将当前设计模式由计算机辅助设计转变为人辅助设计。

摘要：针对海上抛砂回填装备在石料转运清理过程中自动化程度不高且石料清理费时费力的问题,结合现场生产实际需求,研制一种新型的海上抛砂回填装备石料转运清理装置。该装置结合螺旋输送机构的设计,当其螺旋取料机构进入石料池后,通过旋转将石料送入承料筒,再由垂直螺旋和水平螺旋输送石料到池外卸载地点。对该装置的结构设计及工作过程进行简介,并在Solid Works中建立三维模型,利用有限元分析软件ANSYS对重点结构进行设计分析,判断其可行性。分析结果表明,该装置可有效提高石料转运和清理效率,减少工人的劳动强度,具有广阔的应用前景。

摘要：现有大型海管抛投机构能够代替传统的抛砂方式,更好地完成抛砂动作。为了实现海管抛投机构中机械结构的运动、提高机械结构的稳定性和抛投工作的效率,设计一种大型抛投机构的液压系统。该系统采用同步马达同步控制2个液压马达,采用PID来对液压马达和液压缸进行同步控制,实现同步马达之间的动作一致,在保证抛投机构动作精确控制的同时提高了抛投效率,也提高了海管治理抛投机械结构的稳定性。研究成果可为海管抛投机构提供可靠的液压系统技术支持。

摘要：为了研制新型高效自动化的海底管道悬空治理抛投导向装备,保证大型重载抛投导向装备工作运动行走时的准确性、平衡性、可靠性和安全性,设计一种具有高度调节功能的重载偏心平衡轮组机构。根据抛投机构水平运动的相对位置调节轮组高度,平衡抛投偏心力矩和优化轮组负载受力分布,同时利用有限元软件计算分析新型的偏心平衡轮组机构关键零部件的强度。结果表明:轮轴关键部位的受力应力均比平衡前下降了61%,轮轴变形量减少了57%,在减少抛投机构因应力集中而损坏的风险的同时,验证了偏心运动平衡装置的有效性和安全性。研究成果可为新型高效自动化海底管道悬空治理抛投导向装备的研制提供理论和技术支撑。

摘要：点阵材料是一种超轻高强的高性能多孔材料,目前主要以等密度构建点阵结构体。在实际情况下,点阵材料的各部分承受着不同的载荷,等密度点阵材料存在性能不能充分发挥的问题。针对上述问题,将拓扑优化引入点阵材料设计中,提出一种基于均匀化方法的多尺度拓扑优化方法,实现了变密度点阵结构体的优化设计,可根据实际载荷设计出最优的变密度点阵结构体,以达到最优性能。以汽车连杆为例,与现有商业软件HyperWorks采用的梁模型点阵优化方法进行对比验证。结果表明,所提出方法优化所得连杆的轻量化效果更好,应力分布更合理。该方法生成的变密度点阵结构有着更优异的性能,更适合变密度点阵结构体的优化设计。

摘要：就居住区规划阶段的声环境设计目标来说,我国与发达国家差距较大,甚至没有完善的规范体系;就设计方法来说,我国很少有设计师在规划阶段主动考虑声环境设计。设计师应将声环境设计融入居住区规划设计中,运用设置声屏障、进行声学调研、通过计算机模拟等3种方法优化声环境。

摘要：为提高等几何拓扑优化效率,提出了一种高效等几何拓扑优化方法,从自由度缩减和收敛加速两个方面对等几何拓扑优化进行加速。自由度缩减算法包括基于位移变化的自由度缩减和基于空单元的自由度缩减,收敛加速算法包括设计变量缩减和灰度抑制算法。二维和三维算例结果表明,所提出的高效等几何拓扑优化方法在保证优化精度的同时,相对于传统等几何拓扑优化方法的加速比为1.56~6.02,显著提高了等几何拓扑优化的效率,为产品结构的高效高质量设计提供了有力支撑。

摘要：5G的发展推动了通讯设备的小型化、集成化,也带来了新的电磁兼容问题,而将频率选择表面(FSS)引入设备可显著减少设备之间的干扰。为克服传统FSS设计方法效率低、质量差和依赖经验等缺陷,提出了一种新型FSS形状优化方法。该方法根据FSS的形状特性,提出了在极坐标系下分区定义形状优化参数的策略,并基于遗传算法实现了FSS优化参数的智能搜索,实现了以工作频率和电磁屏蔽性能为目标的FSS单元形状智能优化。采用实心单元、环形单元和缝隙单元3种结构类型算例进行验证,结果表明,优化后FSS谐振频率向28 GHz移动且电磁屏蔽性能提高,得到的FSS适用于5G环境,且具有良好的稳定性。