摘要：建立了一个开发航空发动机分布仿真的系统环境.该环境中子模型具有自治性,子模型的设计者可以根据自己的需要选择所使用的工具,定义变量以及他们与其他设计者之间的关系.应用新兴的网格技术建立了一个集成设计和分布仿真的环境框架,它可以灵活地建立和修改基于部件对象模型建立起来的航空发动机模型,并尝试解决仿真中存在的多学科耦合以及大计算量的问题.该框架具有图形化界面,可以方便地更改发动机的参数和结构,其所具有网格技术的易扩展性也为今后建立更复杂的发动机模型提供了良好的平台.研究人员可以应用该系统提供的可扩展设计和仿真环境,灵活地组建新的航空发动机模型并进行仿真.

摘要：针对传统的产品与服务设计的理论和方法的不足,提出了产品/维修服务集成设计的理念,构建了功能域-结构域-服务域及其映射关系。在功能域中提出了功能稳定性的概念,结构域中以产品状态特征参数分析评估产品状态,服务域中以服务元为底层单元来描述服务方案。基于公理化设计理论和故障树分析的方法,实现了功能域到结构域和结构域到服务域的映射。相应的设计结果构成了产品/维修服务的集成方案。最后,以典型工程机械产品水平定向钻机为例,验证了该模型的可行性和有效性。

摘要：敏感度分析是考虑设计参数对性能的影响进行产品平台规划的方法,而对于性能参数与设计参数之间不存在明确数学函数的产品,目前的敏感度分析方法难以适用.针对这一不足,提出了基于虚拟正交试验的敏感度分析方法,并结合改进QFD进行产品平台规划.首先,基于正交试验设计法确定虚拟试验方案;其次利用内置软件搭建虚拟试验环境,设置不同取值的设计参数并实时记录性能参数的变化,以两种参数的变化量之比为基础计算设计参数敏感度,构建敏感度矩阵,代替传统QFD质量屋中的关联关系矩阵衡量设计参数与性能参数间的关联程度,降低传统QFD方法的主观性;最后利用改进QFD方法识别产品平台参数,验证了该方法的有效性.

摘要：介绍了一种基于多目标遗传算法的电梯主动导轮系统集成结构和控制器优化设计方法。在本方法中,电梯主动导轮结构参数和主动控制器参数同时作为优化设计变量,电梯系统性能和控制代价作为优化设计目标。这是一个复杂的多目标优化问题。由于控制器具有特定的结构,多目标遗传算法直接被用来求解该多目标集成优化问题。这样不仅可以避免权函数的选择,而且一次运行就可以求出所有的Pareto最优解。最后用一个实验室比例电梯模型作为例子来说明该设计过程。

摘要：发展了一种将小生境遗传算法与RANS方程数值求解相结合的平面叶栅全局优化设计方法.该方法针对遗传算法的搜索原理和平面叶栅的气动外形特点,提出了与之相适应的Bezier曲线参数化表达,构造了用于优化设计的适应度函数.优化设计变量是平面叶栅的参数化Bezier曲线特征多边形控制点坐标,目标函数为极大化叶栅的升阻比,约束条件综合考虑了叶栅的进出口几何安装角及叶片强度和性能等要求,约束条件的处理采用松紧罚函数法.优化得到的叶栅升阻比比初始叶栅提高了8.3%.

摘要：利用运行数据识别产品设计缺陷或薄弱环节是产品开发和更新换代的主要模式,也是保证产品服役性能稳定的重要途径。提出了一种性能数据驱动的产品关键设计参数(薄弱环节)识别方法。首先,利用极限学习机算法划分运行工况,提出了基于核主成分分析和高斯混合模型的多工况性能退化评估方法,消除了工况变化对性能退化评估的影响,得到性能退化严重的关键功能模块;其次,对性能监测数据进行聚类分析,识别出与模块性能退化密切相关的关键性能监测参数;最后,建立了"性能监测参数—性能参数—设计参数"三者之间的关联关系,识别出导致性能严重退化的关键设计参数。以某大吨位履带起重机作业机构为例,验证了方法的有效性。

摘要：将均匀设计方法、CFD技术、Kriging近似模型及小生境微种群遗传算法相结合发展了一种自适应全局优化设计方法。优化过程中综合考虑Kriging模型的预测值与预测标准差,引入了EI(Expected Improvement)函数得到校正点,解决了采用近似模型最优策略得到校正点带来的局部收敛问题。分别采用该方法和小生境微种群遗传算法进行扩压器气动优化设计,以扩压器平均静压恢复系数为目标函数并采用Nurbs曲线完成几何参数化建模。优化后扩压器平均静压恢复系数提高了8.5%,结果表明本文方法比随机性优化算法更为有效。

摘要：针对具有岸桥间不可相互穿越及安全距离约束、甲板开闭约束的集装箱码头岸桥混合装卸作业的调度优化问题,分析了岸桥装卸与移动过程中的相关性质,并提出一种基于减小岸桥移动距离和均匀化岸桥负荷的启发式算法.在该算法基础上设计了一种遗传算法,进一步搜索最优解,并推导了问题的一个低界.数据实验表明,所提出算法的解具有良好的质量和较高的时间效率.

摘要：针对稻麦联合收割机在收获作业时难以对小麦、水稻等谷物的含水率进行准确在线测量的问题,该文基于微波反射法研究了谷物含水率在线检测方法,建立了稻麦含水率检测模型,研发了一种稻麦联合收割机谷物含水率在线检测装置。该装置采用微波测量模块对稻麦含水率进行非接触式测量,设计了电压转换电路将微波参数转换成电压信号,采用滑动平均滤波算法进行信号滤波,最后通过标定试验所建立的含水率检测模型进行稻麦含水率计算,计算结果经CAN总线通讯在显示器上实时显示。基于上述理论研究、技术开发和结构设计对所研制的谷物含水率在线检测装置分别进行了室内静态试验和田间收割试验研究,试验结果表明:检测装置的对稻麦含水率的测量范围为14%~34%,在室内静态试验和田间收割试验中的性能标准差分别为0.4583%和1.0780%,相对误差分别在2.5%和5%左右,具有良好的准确性与实用性。

摘要：提出了一种基于信号转换原理解知识智能综合的多学科信号系统概念设计方法.该方法以结构化的多学科信号转换原理解的功能知识表示模型为基础,借助"感知-选择-作用"的原理解综合求解方法来实现多学科原理解的概念设计.初步建立了多学科信号转换原理解知识库,开发了相应的计算机辅助多学科信号转换概念设计原型系统,并进行了应用验证.