摘要：为了提高汽轮机转子系统中支承轴承的油膜刚度,以三瓦油膜支承可倾瓦轴承为研究对象,研究静压孔相对位置对轴承承载性能的影响规律。建立了油膜支承可倾瓦轴承油膜润滑模型,并运用计算流体动力学方法数值求解三维N-S方程,揭示了不同静压孔相对位置下轴承压力分布、最小膜厚、偏心率、刚度等性能参数的变化规律。分析结果表明:在载荷为890 N的情况下,改变孔的位置可以提高轴承油膜刚度;当静压孔相对位置γ=5°左右时,孔位置接近油膜最大压力分布区,与γ=0°时相比,最小膜厚和偏心率分别减小9.8%和48%,主刚度k_(yy)、k_(xx)接近原结构的1.4倍和1.1倍,此时静压孔位置为相对最优位置区域。依据分析结果开发了新型油膜支承可倾瓦轴承(γ=5°),通过试验对比分析了普通滑动轴承与新型油膜支承可倾瓦轴承的综合性能,结果表明,高转速时所开发的新型油膜支承可倾瓦轴承具有更好的承载性能与减振性能。研究结果对油膜支承可倾瓦轴承的性能分析具有一定的参考价值,设计轴承静压孔时可根据油膜压力分布规律对其优化以提高轴承性能。

摘要：针对按订单设计(ETO)产品设计规模大、构件间关联关系复杂、配置知识难以组织与重用等特点,提出了一种基于案例库和遗传编程的ETO产品配置设计方法。通过分析客户个性化需求,构造代表ETO产品主体结构的产品功能树;建立包含产品结构性与过程性知识的案例库模型;制定导向进化规则,明确种群约束判定条件,利用遗传编程算法实现产品结构调整和参数优化;基于适应度函数,对产品设计方案进行适应性评判,最后得到符合客户要求的设计方案。在此基础上构建了ETO产品配置设计原型系统,并以堆垛机的配置设计为例,验证了该原型系统的有效性、合理性。

摘要：自动变速器(AT)正向着高速、高功率密度、多挡化发展,其可行的理论传动方案数以指数函数形式增加,方案的综合及寻优变得极为困难。针对这一问题,本文结合进化设计理论,提出基于遗传编程的变速器行星传动方案进化设计方法,包括行星传动方案树型编码规则、种群初始化、基于信息公理的适应度评价、遗传操作等关键技术。在此基础上构建了原型系统,该系统包括设计知识库、设计模块、进化结果选择与转化3个模块,在实现设计流程的同时还具有机械干涉检测、挡位分析等功能,在一定程度上实现了智能设计。通过对比分析和实例应用,证实了该原型系统的有效性、合理性。

摘要：灌溉装备是水稻生产、灌溉作业必不可少的农田水利机电设施,为了解决传统固定式灌溉泵站存在的功能单一、水资源调度能力弱以及灌溉模式适用范围小等问题,提出了一种用于规模化水稻种植的移动式灌溉-施肥一体化装备。装备采用箱式结构并结合轮式移动方式,根据江浙地区水稻种植的灌溉模式及试验田现状,对移动式灌溉系统及水肥一体化系统进行了空间布局及结构设计,可通过触摸显示屏设置不同灌溉、施肥模式等,实现灌溉及随水施肥的智能精准控制。对移动式灌溉装备样机在试验田开展了灌溉性能测试,结果表明:在水层高度分别为175 mm和200 mm的常规灌溉-施肥中,管道流量能够稳定在95.9~97.8 m3/h,机组运转良好,能满足规模化水稻生产的需求,并实现用水、用肥的精准化管理。

摘要：针对平原河网地区细小枝杈河道存在的水动力不足问题,设计了一种扑翼型仿生泵水装置,以满足极低扬程工况下,大流量、高效率的输水需求。以金枪鱼尾鳍和矩形平板为基础建立了扑翼模型,利用有限体积法(FVM)和重叠网格技术对不同特征弦长和轮廓的扑翼开展三维数值模拟,并对比进行了尾鳍与矩形扑翼的泵水实验,结果表明:随着扑翼特征弦长的增大,周期内平均推力系数有所提升,但其泵水效率略微下降;而在相同面积约束下,具有尾鳍特征轮廓的扑翼相对于矩形扑翼提升了装置的泵水流量与效率,实验扑动频率为0.7 Hz时,尾鳍扑翼流场稳定平均流速为28.44 cm/s,较矩形扑翼的25.13 cm/s提升13.6%。

摘要：在扬程几乎为零的平原小河道中,传统水泵存在运行效率低、稳定性差、架设成本高等问题。为提升平原小河道的水动力条件,提出了利用扑动水翼推动小河道水体流动的方法。并由此建立了扑动水翼的计算模型,针对不同扑动频率以及不同来流速度对扑动水翼推水性能的影响进行了数值模拟研究。设计了扑动水翼推水性能试验平台,在循环流道内进行了试验验证。结果表明:扑动水翼装置的流量与其扑动频率成正比,扬程与扑动频率的平方成正比。在固定频率下,扑动水翼的尾涡随着流速的增加从混沌状态逐渐形成双列反卡门涡街,装置泵水效率逐渐增加,直至最佳效率点;流速继续增加,反卡门涡街转变为单列,效率迅速下降。此外,扑动水翼装置具有扬程低、流量大等优点,在平原河流推水上具有优势。

摘要：针对机构运动链进化设计中产生的同构体,以及传统同构识别方法中识别依据多为邻接矩阵与拓扑矩阵且不具备唯一性等问题,提出一种基于树状图的同构识别方法。制定编码规则,获得唯一树状图识别依据,并证明了识别方法的可行性;应用树状图同构识别方法优化机构运动链进化设计流程,依据优化设计流程分为输入、初始机构转化、综合、筛选、识别及进化结果选择与转化模块,建立结构化的机构运动链进化设计智能原型系统,为机构运动链进化设计提供一种工具化手段,并进行了实例验证。结果表明,机构运动链进化设计智能原型系统是可行、有效的。

摘要：为探求大型泵站振动原因及其有效应对措施,结合盐官排涝泵站机组大修改造前后振动及水力性能分析对比,提出改造流道优化设计、降低水泵安装高度、改善核心部件材质质量、增设液压全调节机构等措施,结果显示水力性能提升明显,振动降低成效明显,为大型水泵机组建设安装及日常运行管理提供参考。

摘要：以家用空调遥控器前壳注塑件为例,在应用CAE模流分析确定塑件浇注系统和冷却系统的基础上,选取模具温度、熔体温度、注塑时间、保压时间和保压压力为设计变量,通过集成有限元模拟、Taguchi正交试验、BP神经网络(BPNN)以及粒子群优化算法(PSO)等来实现对薄壁塑件翘曲变形量的优化。优化后的工艺参数使得塑件翘曲变形量较优化前减少了37%,并应用Moldflow对优化工艺参数可靠性进行了模拟验证,结果显示,验证值和优化结果吻合度高,仅相差0.015 mm,表明所采用的薄壁塑件翘曲变形优化方法能显著减少注塑工艺参数调控过程对操作人员的经验依赖,具有较高的工程应用价值。