摘要：为了提高斜齿轮副的啮合性能,提出一种对齿轮齿廓和齿向双向修形的拓扑修形方法。基于Romax Designer软件平台,建立斜齿轮副的传动模型,并根据齿轮拓扑修形方法与遗传算法来确定修形参数并在Romax中进行优化。改变微观几何参数查看齿轮修形前后的传动误差与齿面载荷分布的均匀性。为验证仿真结果正确性,对斜齿轮副进行振动加载试验。由仿真与振动加载试验结果表明拓扑修形的优化方法能够改善齿轮的传递性能,有效降低振动噪声,为后续齿轮结构优化设计和加工制造提供了理论参考价值。

摘要：提出一种高效、直观的方法来解决多目标多学科设计优化问题。在该方法中,设计者首先确定线性物理规划中各目标的偏好类型及偏好值,然后利用ε约束法将多目标问题转换成单目标问题,再采用两级系统集成综合方法进行多学科设计优化,得到不同设计优化方案,最后采用线性物理规划评价各设计方案的优劣并得到最优方案。采用该方法对一个工程实例(减速器模型)进行了优化,从5个设计方案中求得了最优设计方案,最优解中的两个目标函数值都在可容忍区间,从而也验证了该方法的有效性。通过该算例也说明该方法具有很好的工程应用价值。

摘要：船/桨/舵相互干扰研究在传统船型优化设计和新船型的开发中具有重要意义。应用计算流体力学(CFD)方法对带桨的KCS集装箱船及带桨和舵的KVLCC2油船非稳态粘流场进行了数值模拟,其中船桨舵干扰计算分别采用动量源法、MRF法和滑移网格法,分析研究了各方法及其结果的异同。研究表明不同模拟计算方法均能合理预报出船/桨/舵相互干扰相互作用下速度场和压力场分布等详细流场信息,可用于计算船体阻力、表面压力和桨盘面伴流等。通过这种详细的数值模拟研究,可以更好地理解复杂流动干扰现象。

摘要：基于分形理论,提出了一种新型的正六边形分形多胞薄壁管结构,并利用简化的超折叠单元理论及本构单元法推导了正六边形分形多胞薄壁管结构的平均碰撞力表达式。通过对比平均碰撞力理论解析解与数值模拟结果,验证了仿真模型的准确性。借助有限元仿真结果,分析比较了正六边形分形多胞薄壁管结构和当前较好的正六边形多胞薄壁管结构在碰撞角度为0°、10°、20°和30°的多工况下的耐撞性。结果表明:随着碰撞角度的增加,结构的变形模式从渐进折叠屈曲变为整体弯曲变形,吸能效果逐渐减弱。在同等质量下,正六边形分形多胞薄壁管结构吸能效果在各碰撞角度下较当前较好的正六边形多胞结构分别提升了11.81%、5.14%、2.05%和9.60%,证明了基于分形理论设计的薄壁管结构具有较好的耐撞性。

摘要：为提高绳锯机控制器界面交互的可用性水平,以可用性设计原则为基础,构建了基于眼动追踪技术和用户测试的操作界面可用性评价指标体系。根据用户行为特点,综合考虑产品界面的人机尺度和视觉感知需求,改进了控制器的人机界面交互设计方案,并将原界面和改进界面进行眼动试验评估,分析任务完成时长、正确率、至首次注视时间等眼动指标数据及热点图与轨迹图;结合用户测试和可用性量表法,从客观和主观两个角度对设计方案进行验证和评估。结果表明:改进界面的操作效率更高,有效提高了人机界面的可用性和用户满意度,该评估方法可为绳锯机控制器界面的人机交互可用性研究提供参考。

摘要：本文采用AIC准则优化RBF神经网络参数的方法进行GPS高程拟合,在建立网络模型过程中,对不同的聚类半径由最近邻聚类法求出不同类别的聚类数目及相应的聚类中心和初始扩展常数,通过对不同类别分别进行调整扩展常数的网络训练,求出其最小AIC值,再根据AIC准则确定结构最优的RBF网络模型。实验结果表明:这种方法为确定最优RBF网络模型的隐节点数目及相应参数提供了途径;拟合精度较高,在较平坦测区可以替代三等水准测量。

摘要：煤层气含量是表征煤储层特征的重要参数,是煤层气资源勘探开发和煤矿瓦斯防治的重要依据。针对地面井常规取心方法获取的煤层气含量比煤储层实际气量明显偏低(碎软煤层尤其突出)的现实问题,提出了适合于碎软煤储层特征的煤层气含量精准测试密闭取心方法。根据煤储层特征(与油气储层相比,埋藏较浅、压力较小、温度较低、煤体强度低)和煤层气含量精准测试要求,设计并试制了适用于地面井煤层气含量测定的“三筒单动、球阀关闭、取心筒与解吸罐一体化”的密闭取心器和“前端小径钻心、后端大径钻井”的碎软煤层双径PDC密闭取心钻头。密闭取心器外筒直径120 mm,采取煤(岩)芯直径可达38 mm,密闭保压能力达10 MPa以上,适用于煤层埋深1000 m的地面井密闭取心;双径PDC密闭取心钻头减少了取心钻进过程中钻井液对煤芯的冲洗旋流作用,提高碎软煤层的煤芯采取率。利用密闭取心设备在我国的淮南潘三煤矿和淮北芦岭煤矿碎软煤层中开展了2口地面井煤层气含量测定密闭取心工程应用对比试验,共采得密闭取心煤样5组,常规取心煤样3组;8组煤层气含量测试结果表明,由密闭取心法获得的煤层气含量比常规取心法获得的煤层气含量高20.23%~40.34%,均值27.22%;研究结果表明采用密闭取心技术能够提高煤层气含量测试精度。地面井密闭取心设备研制成功及推广应用将为碎软煤层煤层气资源勘探开发、煤矿瓦斯灾害预测及治理提供更为准确的煤层气含量参数。

摘要：以均苯三甲酰肼(1,3,5-Benzenetricarbohydrazide,BTH)和对苯二甲醛(1,4-phthalaldehyde,PD)为有机单体构建模块,根据席夫碱(Schiff-base)反应原理和网状化学的设计思想,设计合成了一种新的腙键共价有机聚合物(BTH-PD-COP)。采用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、固体核磁(13 C NMR)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线粉末衍射(XRD)、热重分析(TGA)等分别对BTH-PD-COP材料进行了结构和性能表征。结果表明,BTH-PD-COP材料具有优异的物理化学性能。

摘要：针对新时期下我国煤炭资源安全稳定供给难题,系统分析了煤炭资源存在的开发供给不均衡、需求变化不确定等矛盾,剖析了提升煤炭高质量稳定供给能力存在的主要问题,提出了煤炭智能柔性开发供给技术体系与建设思路。系统分析了煤炭智能柔性开发供给体系的技术内涵与特征,提出了综合考虑煤矿生产能力柔性系数与煤炭运销能力柔性系数的煤炭开发供给柔性度的概念,采用运筹学等方法建立了煤炭智能柔性开发供给响应模型,基于物联网、区块链等技术建设全国煤炭供需监测预警平台(中心),采用分布式技术对煤炭全产业链数据进行监测分析,预测煤炭开发供给柔性度,确定由煤矿、运销中心和消费区组成的供应链最优供给方案。分析了构建煤炭智能柔性开发供给体系的核心要素,研究了基于全国煤炭供需监测预警平台(中心)的煤炭智能柔性开发供给支撑技术体系,主要包括生产端支撑技术、运输端支撑技术、消费端支撑技术与基础平台支撑技术,提出了煤炭智能柔性开发供给运行模式。

摘要：根据表面粗糙度微观不平度十点高度最小二乘检验的基本原理和新一代GPS(Geom e trical Product Spec ifica-tion)标准的不确定度理论,提出了一种微观不平度十点高度测量的不确定度计算方法,从而保证了微观不平度十点高度测量结果的完整性和有效性。实验结果表明,微观不平度十点高度的测量结果及其不确定度可以依据ISO 14253-1给出的判定原则,定量地对表面粗糙度进行评定。