摘要：为解决液压挖掘机工作机构的超多目标优化难题,以新型三副摇杆正铲挖掘机构为研究对象、开展基于超多目标进化算法的优化设计研究。以三副摇杆工作机构的功能特点和正铲挖掘机的挖掘力、推压力、挖掘图谱指标等性能指标为目标函数建立其约束超多目标优化模型。通过引入自适应旋转模拟二进制交叉算子,提出一种改进的约束超多目标进化算法,增强算法处理复杂约束优化问题的能力,并在标准测试函数集中进行验证。将改进算法应用于70 t级液压挖掘机三副摇杆工作机构优化实例中,并与当前最先进的8种约束多目标进化算法进行比较研究,验证所提出算法的有效性。最后基于理想解法从得到的非支配解集中筛选出满意度最高的三副摇杆工作机构设计方案,并与现有经典机型方案的性能参数进行比较。优化结果表明:提出的算法在挖掘机工作机构优化中相比于其他进化算法具有明显优势,能得到极具竞争力的三副摇杆工作机构优化方案。

摘要：为解决车载平台运输与作业尺寸的矛盾,实现在满足GB 1589-2004-《道路车辆外廓尺寸、轴荷及质量限值》的基础上,形成5倍于车载面积的展后有效作业平台面积,本文针对M型连接的悬臂翻转式可展收车载平台的展收机构进行了研究,研制了一款嵌入式的欠驱动展收机构,有效的降低了平台整体造价与复杂程度,同时考虑其展收运动过程存在大尺度、大挠性变化的运动特征,本文还开展了含间隙铰链对展收机构及平台刚柔耦合动态响应的特性研究。根据数值分析结果通过对展收机构的初始驱动力矩以及底部支撑机构进行优化,降低了由于铰链间隙冲击碰撞力对展收机构展开初始阶段和完全展开后的扰动以及平台的弹性振动。

摘要：系统研究月球极端环境下月壤热、力学特性及工程响应已成为当前月球原位资源利用(ISRU)和国际科研站(ILRS)建设的亟需任务.针对现阶段缺乏月球极端环境模拟设备的现状,本文研发了月球小重力及真空环境地面模拟试验系统.基于磁力场模拟重力场原理,推导了磁拟小重力场基本要求,在此基础上设计了磁体结构及附属模块,实现了持续时间大于20 min的(1/6)g重力场模拟.同时,通过耦合设计叠加了真空模块,实现了∅85 mm×160 mm试验空间中1×10^(-3)Pa空载真空环境的模拟.最后,开展了CUMT-1模拟月壤在不同重力环境下的静力触探试验和不同真空环境下的导热系数测试,验证了系统的可靠性.

摘要：要建筑设计的核心在于把握现实、解决问题,但设计教学中却常存在两个弊端:(1)对于当下现实议题的避而不谈,(2)聚焦设计空间操作的本身而拒绝社会学意义的延伸思考。在乡村振兴这一国家重点战略背景下,依托于公共建筑设计原理课程教学,该文聚焦于集体化时期乡村公社大会堂的保护修缮的议题,结合实地考察、提出改造策略等一系列教研活动的展开,培养学生“在现场中”发现问题、思考与判断的设计意识,同时提升学生田野调查的基础技能与自主研究的科研能力,突破传统设计原理课程偏重理论讲授的方式,探索一种理论与实践深度融合的教学模式。

摘要：为实现服装设计创意思维与创新模式、方法的革新,打破传统思维定式和固有观念的局限,提出了基于“茎块”理论的立体网状创意思维方法。通过文献研究、案例研究、类比分析等研究方法,将“茎块”理论的可连结性、异质性、多重性和不可预知性与服装创意思维相融合,提出了建立立体网状思维导图的科学性。在服装设计中,立体网状思维需要坚持多元开放与内在一致的辩证统一,这种新的设计思维是对传统“树状”思维导图的有益补充,力求去中心化和层级化的思维结构,倡导多方位、多向度、多接口的开放式思维模式,以协助设计师摆脱传统思维定式,自由、多向地挖掘创意。

摘要：本文探讨了人工智能技术在纺纱质量预测领域的应用、创新与不足,介绍了Hadoop技术为纺纱质量预测建模提供可靠高效的数据处理与运算平台,重点阐述了智能建模方法在纺纱质量预测领域的研究进展。通过分析得出基于数据与知识融合驱动的人工智能技术,构建出多工序关联的混合智能模型,用以准确描述纱线质量与纤维特性、工艺参数、环境参数等之间的非线性映射关系,可为试纺、过程参数设计、态势预测等环节提供指导,具有重要的理论研究意义。

摘要：为提升校车正面碰撞中预充气式安全气囊对6岁儿童乘员的保护功效,开展参数分析及优化设计研究,基于台车试验,构建、验证校车仿真模型;搭建校车-预充气式安全气囊耦合模型,面向正常坐姿(NP)、前倾坐姿(OOP 1)与右倾坐姿(OOP 2),探究气囊设计参数对儿童头部伤害指标(HIC)、胸部3 ms合成加速度a 3ms的影响特征。结果表明:当上部拉带长度增加时,气囊上部包形体积增大,HIC明显下降。中部拉带长度决定中下部包形的外部轮廓,安装点高度影响儿童与气囊的接触位置及时刻。NP与OOP 2下,当中部拉带由0.29 m减少至0.26 m时,a 3ms逐渐降低;当安装点高度上升时,HIC随之升高。减小、增大泄气阀的开启压力与开度,有利于头胸部保护。基于改进型第二代非支配排序遗传算法,以加权伤害指标为优化目标,权衡确定主要设计参数的最优配置。具备最优配置的预充气式安全气囊能够高效保护6岁儿童乘员。

摘要：引入阻塞流体实施封严是非接触式密封的基本形式,节流效率低是制约此类技术性能提升、系统简化的关键。特斯拉阀凭借独特的造型结构,反向流动时形成的巧妙逐节冲击阻塞特性具有高效的节流效率。借鉴这一结构提出一种新型非接触式自冲击密封结构,兼具零磨损、高稳定性、结构简单和节流高效等特点,极具吸引力。应用CFD技术,仿真模拟不同结构和工况参数下新型密封的性能表现,结果表明:相比于水平型和阶梯型自冲击密封结构,层叠式结构具有更高的级数布置效率,并以AbBa式组合、交错比k=2时的抑漏效果最佳;新型密封对氢气、甲烷等低密度气体的泄漏偏高,对其他高密度气体的泄漏基本不变;新型密封泄漏量受压力影响较大、受转速影响较小,通过减小密封间距及增大密封级数可有效抑漏。相同工况下,以泄漏量为指标,新型密封较迷宫、螺旋、间隙密封可分别减漏27.79%、53.33%、64.34%;以密封间距为指标,新型密封实现标准泄漏时的密封间距是干气密封十几倍甚至几十倍,且新型密封间距为刚性间隙,稳定性更高。提出的新型密封结构,将衍生出一种密封新理论和原创技术,可以实现对现有非接触密封体系的理论拓展和技术革新。

摘要：准确求解分数槽永磁电机电枢磁场下的永磁体涡流损耗解析解,探究谐波涡流损耗随绕组结构的变化规律是改进绕组结构抑制涡流损耗的关键。针对此问题,该文提出四层绕组电流密度建模方法,实现对三相/双三相、双层/四层绕组结构的建模。基于现有的子域模型,将四层绕组结构的槽身区域划分为上层绕组和下层绕组区域,增加上层绕组与下层绕组交界处的边界条件,确定各子域磁场的谐波系数。通过设计瞬态电枢磁场求解程序,建立涡流损耗解析模型。以四台仅绕组结构不同的10极12槽永磁电机为例,利用有限元仿真验证了损耗模型的精确性。基于该损耗模型,探究了谐波涡流损耗随绕组相数和层数的变化规律,并使用磁动势从机理上分析该规律,为改进绕组结构抑制涡流损耗的研究方向提供一些思路。

摘要：金属纳米结构应用于产生和调控结构色有巨大的潜力.本文设计了一种基于银纳米非对称共轴腔的阵列结构,研究环形腔在非对称情况下对于结构色产生和调控的影响,通过时域有限差分的方法对非对称共轴腔有序阵列进行仿真计算,得到了结构几何参数对结构色的影响.结果表明,调节共轴腔深度、开口大小和厚度都能产生丰富的结构色.实验与仿真结果基本一致.相比对称式结构的共轴腔,本文提出的非对称金属纳米结构在颜色显示方面具有更好的可调性,在彩色成像、高分辨率成像、防伪等方面有潜在应用.