摘要：采用尺度关联的一体化设计方法开展了旋转周期圆环结构的拓扑优化设计研究,以宏观结构的最大刚度为目标,研究了材料表征体胞尺度、构型以及不同载荷作用形式对蜂窝夹芯圆环结构优化结果的影响.所提出的无量纲结构构型因子实现了优化结构的结构效率量化评估.结合SIMP材料模型和周长控制方法,实现了宏观结构和细观表征体胞的优化设计,获得清晰的材料分布.数值算例表明,尺度关联的一体化设计方法能有效地完成圆环结构的拓扑优化设计,设计结果充分反映体胞尺度效应对旋转周期圆环结构夹芯构型的影响.

摘要：考虑在飞机起落架上加装磁流变减摆器并考虑摆振过程中存在的时滞问题,利用时滞半主动控制来达到降幅优化的目的。首先,为了排除量纲的影响使得到的结果更能描述客观普遍规律,对摆振方程组无量纲化处理后分析了无量纲磁流变阻尼器阻尼系数对摆振振幅的影响;然后,为了进一步降低幅值,设计优化准则将反共振峰幅值限制在足够小的范围内。在摆振方程组中引入时滞半主动控制项,提出了一种求解时滞动力学方程的特征方程的数学方法,利用时滞半主动控制可将反共振峰幅值控制在较低水平且几乎消除了第二个共振峰。最后,在频域和时域上做了验证与对比分析,证明了计算的正确性和时滞半主动控制减振效果的优越性。

摘要：研究了泡沫陶瓷复合净化技术对锌合金熔体内夹杂物的去除效果及试样断口显微结构特征。现有的锌合金净化技术以氯盐处理法为主,该方法不仅会使合金熔损率增大,而且会产生大量有毒气体,危害操作工人的身体健康和污染环境。根据金属净化过程的特点及原理,设计制造了高静压头、多级泡沫陶瓷复合净化装置,对锌合金熔体进行净化处理,并分析净化前后试样的显微组织结构。结果表明,该净化技术不仅能有效地减少合金熔体内的夹杂物数量和尺寸,而且在试样断口组织中呈现大量韧窝。

摘要：针对目前PVDF体积位移传感器的研究主要集中在经典边界条件(如简支、固定、自由等)、需要预知精确的边界条件等不足,提出通过伪逆方法结合Tikhonov正则化方法设计振动梁在任意未知边界条件下的压电式体积位移传感器的通用设计模型。以一未知边界条件的振动梁为例,用一组PVDF阵列测量其体积位移。在该梁表面均匀粘贴一组相同形状的矩形PVDF薄膜,然后通过所提出的新方法设计这组PVDF输出信号的加权系数,从而得到体积位移。实验结果表明这种传感器设计方法是可行的,并且不需要预知振动梁的边界条件或模态信息。

摘要：提出了一种基于各道次载荷近平均分配下的辊锻模具正向分步修正方法。首先,基于辊锻模具参数化设计系统,设计初始辊锻模具三维造型;随后,利用有限元模拟获取各道次载荷分布数据,分析不同道次之间的平均载荷差距。对于平均载荷较小的辊锻模具,采用增大相应道次的变形量的方法提升其成形载荷,以此作为修正初始模具型槽尺寸的依据;最后,利用有限元模拟反复迭代更新模具型槽尺寸。将该方法运用于某汽车前轴的辊锻模具设计过程中,结果表明,仅采用二次修正后得到各道次平均载荷的最大差距由701 k N减小至156 k N,减幅达4倍多,说明所提出的辊锻模具正向分步修正方法是可靠且有效的。

摘要：振动器外壳为壁厚跃变较大的复杂铸件,原采用砂型铸造工艺,铸件存在缩孔、缩松和浇不足等缺陷。针对上述问题进行工艺改进,设计并制造了挤压铸造成形模具,并用改制的挤压铸造设备进行工艺试验。结果表明,通过优化铸造工艺,可大大改善壁厚跃变较大的复杂铸件质量。

摘要：粉末燃料流化输送特性是粉末发动机燃料供给系统设计的一个关键,为深入研究粉末燃料的流化特性,本文基于气固双流体模型,通过UDF实现活塞运动,初步建立了考虑运动壁面作用下的稠密气固两相数值计算模型,并开展了不同流化气量条件下粉末燃料的流化过程以及流化特性研究。结果表明:在启动阶段,不同工况下气体对颗粒的卷吸输出量均大于理论流量,同时粉末储箱内压强和运动壁面受力均大于稳定输送阶段,且颗粒输出量和粉末储箱压强均随流化气量的增大而增大;在稳定输送阶段,运动壁面向前推送的粉末量与流化气卷吸的粉末量达到动态平衡,不同工况下都能形成较为稳定的气固型面,且粉末平均流量均小于理论流量,粉末平均流量随着流化气量的增大而增大,颗粒床层的高度随着流化气量的增大而降低。

摘要：提出一种新的基于实验模态分析的阵列式压电模态传感器设计方法。首先利用PVDF阵列进行实验模态分析得到结构的曲率模态,然后直接将曲率模态振型函数在相应测量点的幅值作为加权系数,对结构进行模态滤波,得到各阶模态坐标,并加以实验验证。研究发现,利用该方法设计阵列式压电模态传感器是可行的,而且该方法不需要进行复杂的数值计算,操作简单,模态滤波效果良好,可以很容易推广到二维复杂结构,具有较好的工程应用前景。

摘要：装配式建筑作为建筑工业化和信息化深度融合的产物,近年来发展势头迅猛。为满足日益增长的装配式混凝土(PC)构件的市场需求,需要科学布局PC构件厂使其形成规模化效应,为此提出一种PC构件厂的选址优化方法。首先,基于市场供求理论,通过灰色预测模型和二次指数平滑法构建PC构件需求量综合预测模型,以江西省为例,对未来6 a构件需求量进行预测,避免造成PC构件产能过剩,预测结果显示江西省未来3 a内对PC构件的需求量将会急剧上升,亟需增设新的PC构件厂。其次,调研现阶段PC构件厂布局等情况,并利用Python获取城市建设用地、交通网络、水网、学校、医院、旅游景点、政府机关、高密度居民区等地理信息数据,在PC构件厂选址原则的约束下,通过地理信息系统(GIS)平台对所获取的空间信息数据等进行叠置分析和擦除分析,得到初步选址点。最后,建立最优运输成本模型,基于模型假设和约束条件进行求解,确定PC构件厂的选址位置。结果表明:采用选址优化模型,能够将624个初步选址点优化为80个最佳选址点,验证了选址优化模型的有效性,形成了PC构件厂的优化布局方案。研究结果可为PC构件厂选址提供一定的参考,有助于装配式建筑产业的进一步发展。

摘要：无线传感器网络(wireless sensor networks,WSNs)通信的不可靠性为网络协议的设计带来很大的挑战。准确而高效的链路质量评估则是保证上层协议性能的基础。针对传统的LQI(Link Quality Indication)均值评估法所存在的问题,提出了一种LQI窗口均值(window mean-LQI,WM-LQI)评估方法。实验结果表明该评估方法是合理的,且与传统的均值评估法相比,提高了评估的精度,从而更加具有实用性。