摘要：为实现意图捕捉、建模和求解,并且使求解结果可直接作为参数化设计的输入,提出了意图域、载体域和信息域三个概念。从需求的角度分解设计意图,形成意图域;在意图域的指导下,对产品进行结构划分,形成载体域。用意图域映射载体域,形成含有设计信息的信息域。信息域中每个信息单元为一个独立的物理模型,应用优化理论求解模型,得到参数化设计中的主参数。以叉车设计过程为例验证了所提方法的有效性。

摘要：为了消除曲面倾斜对点激光测头测量精度的影响,针对连续的未知自由曲面,提出一种基于可变向测头的数字化测量方法.设计一种摆动机构安装点激光测头,使测头方向可以在一定范围内变动.在测量过程中,首先使测头竖直,对被测曲面进行等间距逐行扫描,并对扫描数据进行及时处理与曲线拟合,根据拟合曲线外法线与X轴正方向所成角度α值的大小,找出α∈[0°,60°)、α∈(120°,180°]的曲线段所在位置.一次扫描结束后,将测头向左倾斜,对α∈[0°,60°)的曲线段进行二次测量,将测头向右倾斜,对α∈[120°,180°)的曲线段进行二次测量.通过多次测量数据组合,获得被测曲面的整体形貌数据.实验结果表明,该方法能够有效实现α∈[0°,180°)的未知自由曲面的数字化测量,同时保证测量精度.

摘要：以舟山某海域的某三维斜坡海床为原型,开展一系列大型波浪港池试验,探究波浪作用下三维黏质斜坡海床的孔压响应、变形及冲蚀破坏特征。研究结果表明:当波高较小时,黏质斜坡海床内部的超孔压累积不明显,多表现为振荡孔压;当波高逐渐增大时,黏质斜坡发生由坡顶到坡脚的浅层破坏,在靠近坡脚处出现明显的黏土碎屑状堆积,海床内超孔压表现为先累积后消散,其变化规律与海床冲蚀失稳特征密切相关。

摘要：提出了一种基于时间Petri网模型的断路器自动化虚拟装配系统,采用时间约束的嵌套式Petri网模型对装配系统行为逻辑进行描述。将建立的Petri网模型中的库所、变迁与Unity 3D软件的虚拟场景中的实体对象相对应,采用时序驱动的方法在Unity 3D中对断路器自动化装配实体进行了虚拟重现。开发了基于C#函数库的虚拟装配系统数据交换引擎,可通过Wi-Fi、工业串口与外部实体实现数据交换。采用包围盒法对虚拟装配单元和零部件进行碰撞检测设计,进而实现了断路器自动化装配系统的虚拟现实仿真,并验证了该系统的可行性和有效性。

摘要：为解决永磁式接触器不具备失效安全模式的问题,设计了一种电磁-永磁复合型接触器结构,针对现有结构中仿真效率较低、精度不高的问题,提出一种考虑电磁-永磁复合结构的一体化数值仿真方法,将电磁、永磁和机械运动进行一体化动态耦合计算,计算过程无需二次查表和插值,提高了计算效率。根据仿真计算参数,设计具备失效安全模式的电磁-永磁复合型接触器控制电路与控制逻辑。实验测试结果表明,在失效模式或者晃电条件下接触器可以正常分断,进入安全模式,相比传统电磁式接触器,所提出的电磁-永磁复合型接触器可以节省能耗90%以上。

摘要：对空气悬架的控制是提高车辆行驶平顺性的有效方法。以MC9S08GB60为控制芯片,以YBL6891H型客车的1/4车辆模型为研究对象,设计了一种客车用空气悬架的电子控制单元。该控制单元通过调整空气弹簧的刚度,降低车身垂直加速度,并采用模糊PID控制算法,提高控制精度。试验表明:该电子控制单元能有效降低车身垂直加速度,在改善车辆行驶平顺性的同时,提高了操纵稳定性。

摘要：考虑光伏发电具有间歇性,用蓄电池储能系统和氢气发生器来调节并网功率,以提高光伏并网运行的稳定性.在光伏发电系统中安装一个高纯度氢氧发生器来产生氢气.用PSCAD/EMTDC对具有储能单元的光伏发电系统进行了建模和仿真.结果表明:在光照强度变化的情况下,采用四象限变流器控制的蓄电池储能系统能够快速平滑光伏发电系统输出的有功功率的波动.

摘要：为了对具有工序刚性约束的装配线进行优化配置,提出一种基于并行工位设计和装配序列规划的自动化装配生产线多目标优化方法,主要包括:①针对工序刚性约束的自动化装配线的特殊性,搭建了以成本和生产节拍为多目标的装配线优化数学模型;②针对数学模型中决策变量的离散性特点,提出基于随机键的两段式编/解码方法,综合考虑了装配工艺中的优先关系、直接优先关系、完全分配约束和最大并行度限制等,实现了对工序刚性约束的描述;③将基于拥挤度的Pareto评价方法嵌入回溯搜索优化算法,实现了工序刚性约束下的装配线多目标优化;④通过断路器自动化装配线进行案例验证。结果表明,在装配生产线上各作业元素时间和设备单元成本固定且均已知的条件下,所提出的方法能够为该类装配线计算出最优配置方案,且将计算出的优化配置方案(成本517.5万元,节拍3.2秒/级)与现有方案(成本636.0万元,节拍5.4秒/级)对比,发现生产效率提高了40.7%,装配线成本降低了18.6%。

摘要：盾构隧道施工中,管片上浮量超过某一界限时,将导致管片环接头张开、错台、管片开裂等问题,但是目前对管片容许上浮量的研究还十分缺乏。采用有限元软件ABAQUS建立考虑管片环接头错台、张开影响的管片施工期上浮分析数值模型,研究管片上浮变形发展规律及环接头变形模式。研究表明,管片施工期上浮变形可以分为线性发展段、圆弧发展段、变形稳定段,其中线性发展段管片环接头以错台变形为主,圆弧过渡段以张开变形为主。在此基础上,研究与管片环接头容许错台量和张开角度相关的管片施工期容许上浮量。对宁波地铁、深圳地铁2种不同结构形式的管片容许上浮量进行对比分析,结果表明管片结构形式对施工期容许上浮量影响很大。

摘要：为了提高工程机械的力学性能和可靠性,减少传统物理设计的缺陷,实现机械结构的多方面优化,以某内燃叉车的门架结构为例,联合动力学分析方法及有限元技术,进行基于虚拟样机技术的叉车运动仿真分析,确保叉车门架运行的安全性与可靠性。针对货叉根部的应力集中现象,结合灵敏度分析,建立优化参数响应关系,实现货叉结构的多目标优化。结果表明:优化后货叉最大应力降低了13.8%,最大变形降低了20.9%,机械强度得到显著提升。