摘要：为了解决核环境下的管道维修问题,适应遥控焊接机器人的实际应用需求,研制出一套针对核环境下小口径管道的全位置自动焊接装置.重点介绍了该装置的系统构成及各组成部分的设计分析、工作原理和自动控制系统.结合遥控焊接机器人的视觉和力觉等传感技术,对该装置进行了功能验证试验.试验证明该装置用于遥控焊接机器人时可以实现装夹和拆卸,满足自动装卸、速度可调、位置可控,且其圆周运动误差满足管道全位置焊接的要求.结果表明,该装置能够实现管道全位置焊接,焊缝外观成形良好.

摘要：异步采样率转换是连接设备对采样数据独立处理的基础,设备接口之间采用异步采样率转换可有效去除连接设备之间时钟同步锁定的要求。本文先对采样信号特征进行分析,详细讨论了异步采样率转换的相关原理,给出误差分析。文中指出全数字高性能设计实现的两个难点:精确的相位与巨大的系数存储量,并针对这两个问题提出相应解决方法:数字锁相环与系数多项式插值。文章在分析传统多项式插值的基础上,根据CIC低通滤波特性,提出一种新的多项式系数插值生成方法,仿真结果表明,三次多项式插值在不增加运算量的情况下镜像抑制比提高16 dB左右。最后给出基于FPGA的异步采样率转换实现。

摘要：将损伤力学引入三峡水电站钢蜗壳外围混凝土的非线性计算,研究混凝土由微观到宏观开裂的演变规律,为结构的损伤评估和配筋设计提供重要的参考。采用编制的正交异性三维损伤有限元程序对蜗壳结构进行损伤计算,细致地分析了钢蜗壳不同内水压力时,其外围混凝土的损伤分布规律及应力应变情况。结果表明:三峡水电站蜗壳结构具有较高的安全储备,结构设计合理。

摘要：提出一种高效的薄板冲压成形变压边力多目标优化方法,该方法以减少冲压件的成形缺陷为优化目标,以变压边力曲线的特征参数为优化变量,采用自主开发的微型多目标遗传算法作为优化算法,并在优化过程中引入神经网络近似模型以减少数值模拟的次数,提高优化效率。通过NUMISHEET’93的U形弯曲标准模型和某车型前地板角支撑板冲压成形模型两个变压边力优化实例对该方法进行了验证。结果表明,该方法既能高效率地解决薄板冲压成形变压边力优化问题,又能仅通过一次计算就提供多组方案以满足对冲压件成形质量控制的不同需要。

摘要：应用正交设计法对大功率柴油机燃烧系统参数进行了多维仿真优化研究,综合考虑了柴油机的进气系统、喷油系统和燃烧室形状等参数,并通过方差分析得出了单因素和交互作用对柴油机动力性的影响规律。研究结果表明:正交设计法可以用于大功率柴油机燃烧系统优化匹配的多维仿真研究,使柴油机的动力性大幅度提高;从燃烧室廓形中提取出的3个参数(喉口半径、锥台角度和凹坑半径)可以作为燃烧室设计的特征参数;以动力性为优化目标时,喷孔数与涡流比的交互作用影响最大,涡流比、油束夹角与锥台角度的交互作用,喷油压力与喉口半径的交互作用的影响次之,喷孔数有一定的影响;最后得出各种交互作用的匹配关系及其对柴油机动力性的影响。

摘要：水轮机轴向动荷载是机组总轴向力的主要组成部分,其特性直接影响水电站厂房设计和安全经济运行。合理对其进行评估具有重要的意义。文中以一水电站厂房结构和机组联合现场振动测试数据为基础,将厂房结构和机组视为一耦联体系,采用改进遗传算法和有限元技术编写程序,对水轮机轴向动荷载进行识别。识别结果比较理想。该方法简单有效,具有较强的实用性。

摘要：推导了拉索线膨胀系数的测定公式;根据试验原理,研制了水域索线膨胀系数测定仪,验证了该仪器的精确性,并对钢丝绳、钢绞线、半平行钢丝束和钢拉杆4种索材进行了线膨胀系数测定;根据试验得到的拉索线膨胀系数,对预应力钢结构进行了温度作用下的力学性能分析.结果表明:拉索为钢丝绳和半平行钢丝束时结构力学性能受温度的影响较大,而拉索为钢铰线和钢拉杆时则受温度的影响较小,结构设计时需考虑索材选取不同所造成的温度预应力损失影响.

摘要：将回传矩阵法引入到MTMD结构系统的瞬态响应分析中,采用经典轴向杆理论和Timoshenko梁理论考虑主体结构构件的轴向和弯曲运动,推导了具有MTMD的平面框架结构系统的回传矩阵列式,研究了结构附加MTMD后瞬态响应的变化及MTMD设计参数对减振效果的影响。计算分析表明,在结构上附加MTMD可以减小结构在承受突加荷载时的瞬态响应,达到振动控制的目的,但取用不同的MTMD设计参数对减振效果有较大的影响。算例同时表明回传矩阵法在求解附加MTMD结构系统的瞬态响应时具有计算精度高、求解代价小等优点。

摘要：基于电力电子模块化组件(PEBB)设计电能变换装置存在最优设计的问题,以一种大容量中压变流器设计为例,提出了基于目标规划理论的PEBB设计方法,并建立了变流器的最优模块化设计数学模型。该设计方法以现状分析为基础,以目标体现为导向,然后针对不同目标建立不同的目标表达式和相关约束,按照优先级顺序,最终可以得到与目标实现密切相关的最优模块化数学模型。针对模型具有的决策变量整数有界和非线性特点,通过搜索法和穷举法相结合的方式对模型求解,得到了PEBB的主电路形式和参数,并根据模型求解结果设计了变流器样机,进行了试验。试验结果显示,变流器额定工况稳态输出纹波小于3%,突然加载电压瞬态跌落小于10%,这验证了变流器动、静态输出特性较好,功能得到实现。基于目标规划理论的PEBB设计方法可以应用到其他需要模块化设计的电能变换装置研发中。

摘要：为有效地完成产品设计,提出了一种基于约束理论与创造性解决问题的理论矛盾分析的产品设计方法。该方法首先采用约束理论的当前实现树,发现产品设计中的关键问题,运用矛盾解决图对技术性问题进行分析,以确定产品设计过程中的矛盾,并采用创造性解决问题的理论矛盾分析形成解决方案,以解决矛盾,实现设计目标。最后,用一个汽车气囊设计的应用实例验证了该方法的有效性。