基于组件重构的CAPP框架工具系统

为提高计算机辅助工艺设计 (CAPP)系统的集成化、实用性和适用性 ,设计了一种基于组件重构的 CAPP框架工具系统。在分析了 CAPP系统研究和应用现状 ,讨论了CAPP工具系统的主要类型及系统特点的基础上 ,提出了基于组件重构的工具系统设计方法 ,并采用基元化理论 ,设计了以功能模块为工具组件构成的组件库。工具组件以软插件的方式 ,根据各种制造环境 ,即插即用地集成于工具系统中。通过对工具组件的重配置和工具组件库的重构 ,实现了适用于特定制造资源的实例化 CAPP集成框架工具系统     

自重施加模拟方式对高拱坝工作性能的影响

为研究拱坝的不同自重施加方式对高拱坝的应力变形的影响,结合溪洛渡高拱坝实例,采取七种不同自重施加模拟方案,研究混凝土高拱坝在不同自重加载过程条件下对坝体结构工作状态的影响。有限元分析结果表明:受分步分块体形和自重累计影响,不同的自重施加模拟方式对拱坝的应力场与位移场的影响比较大,随着自重施加步数增多,仿真结果更为合理,水平拱向分层次数较竖直分缝数目对坝体性能影响更为明显,其中坝体的主拉应力和横河床方向位移变化最为敏感,分析成果对拱坝设计施工以及安全控制指标有一定的参考价值。     

机械化渠道衬砌混凝土面板常见裂缝与预防

随着大型水利工程建设的推进,新技术不断得到应用和进步,机械化衬砌作为一项新工艺在输水渠道边坡混凝土衬砌板施工中被广泛采用;机械化衬砌施工为连续作业,一次性成型混凝土衬砌板,比表面积较大,成型衬砌板易产生裂缝。本人结合在南水北调东线第一期工程穿黄河工程南区南干渠衬砌的工作实践,从地基处理、垫层料铺设、混凝土原材料质量、混凝土浇筑、成型混凝土割缝及养护几个方面分析了机械化衬砌混凝土板裂缝产生的主要原因,并针对具体情况提出了一些预防、处理措施。     

汽车风洞实际流场对声源识别的干扰与修正

为了提高汽车风洞外场声源识别精度,对因实际流场与空风洞之间区别产生的偏差进行分析.关注汽车绕流场与射流剪切层的速度分布,分别对车辆所在自由空间、空风洞与带实际车辆的风洞3种流场进行数值仿真及试验验证.通过无限薄剪切层及实际流场分层声传播模型,预测有无车辆两种风洞状态下的声漂移量,并与实际整车声学风洞声传播试验结果进行比较.结果表明,放入车辆后,风洞势流核心区因受汽车阻塞而流场速度分布不均匀,进而剪切层区域流场受到汽车绕流场干扰而外扩.进行实际流场分层修正后,车表后方声源漂移结果精度大幅提高,能有效提高实际风洞外场声源识别精度.     

汽车风阻系数试验与数值模拟的对比分析

汽车风阻系数（C_d）可以通过道路滑行试验、风洞试验和数值模拟获得。其中，滑行试验最接近实际使用工况，但受环境因素影响较大，风阻系数重复性稍差；风洞试验重复性最好；数值模拟具有不确定性，其原因在于湍流模型、网格策略等的选择对结果可能产生直接影响。为此，对15款乘用车滑行试验、风洞试验和数值拟模结果进行分析，结果发现以滑行试验作为对比基准，其结果大多介于风洞试验和数值模拟的0°~5°偏航角之间。此外，通过对以滑行为代表的道路行驶工况、风洞试验与数值模拟的差异点进行讨论，并对某款电动车车型使用3种方法获得的风阻系数进行对比分析，对误差产生原因进行初步解析。     

基于LSTM神经网络的复杂工况下明渠流量预测

复杂工况条件下明渠流量预测是一项基础问题，通常是建立非线性偏微分方程组并数值计算，时间成本与时空步长精细程度成指数关系，需在精度与效率之间权衡。该文基于“实时感知、水信互联、过程跟踪、智能处理”水联网理论，研究了明渠水流控制中闸门上下游序列特征，结合了渠道与闸门各类动静态特征，提出了基于长短期记忆(long short-term memory, LSTM)神经网络的明渠流量预测方法。实验结果表明，该方法在各渠段上预测准确率均大于97%,效率在100 000条数据规模上比求解Saint-Venant方程的数值计算方法提高了308倍。该文验证了人工智能方法改进传统明渠流量预测问题的可行性，合理设计的深度学习模型可取得准确性与效率的双赢，为人工智能解决水力学问题提供了新的思路。     

垂直驱动式压电振动送料器的设计

利用环形压电陶瓷微位移和大输出力的特点,设计了一种垂直驱动的新型结构送料器,分析了该结构送料器的工作原理并建立了整个振动系统的动力学模型.通过理论分析,确定了系统振动模态、振幅、固有频率和物料运动状态等决定送料器性能的重要参数.通过样机制作和实验测试得到了系统固有频率的分布曲线以及振幅与输送速度的关系曲线.实验结果表明,样机的最佳工作频率为195Hz;滑动输送振幅区间为17~27μm,输送速度可达到123.5mm/s;抛掷输送振幅区间为27~32μm,输送速度可达到140.5mm/s.与同型号悬臂梁式压电振动送料器相对比,该送料器性能有所提高、结构空间更紧凑,可以满足工业生产的使用要求.     

汽车后视镜流场的试验与数值研究

为了解后视镜的流场特性,以风洞试验与数值计算为手段,对后视镜的压力场与速度场进行测量和计算,并将测量结果与数值计算结果进行比较,评估两者的异同.数值计算结果与风洞试验结果的平均静压与速度、脉动速度的标准差以及自功率谱密度的一致性表明,所使用的数值计算方法具有可行性,能够较为真实地反映出后视镜的流场特性,数值计算结果与风洞试验结果能够相互验证.试验段近地面的平均静压变化反映出后视镜尾部的流动状态,能量耗散最为强烈的地方出现在远离后视镜约1.0倍后视镜直径的区域,回流区域影响范围可达3.0倍后视镜直径.后视镜尾部带有强烈的脉动速度,剪切层侧的速度脉动比其他区域大,个别测点脉动速度标准差数值可达来流速度的0.3倍,它们的主要能量集中在中低频区域.     

开口式风洞高速列车头车气动实验模型选取方法

合理的风洞高速列车实验模型对其气动评估和研究十分重要。采用计算流体力学方法,以开口式风洞和高速列车头车为对象,研究风洞实验头车最短尾部模型和合理缩比模型的选取方法。结果表明：无侧风时头车阻力系数随着尾部模型缩短而增加,尾部负压前移使得车厢连接处压力降低,头车+0.4L尾部模型的头车阻力与3车编组头车偏差为2.8%,可作为头车气动最短实验模型。头车最大缩比模型选取受风洞边界效应、雷诺数效应和地面效应共同影响,其中雷诺数效应使得摩擦阻力减小,地面效应使压差阻力增大,1:8、1:4缩比模型与1:1模型头车的压差阻力偏差为12.7%和7.2%,压差阻力分别占头车总阻力63.9%、67.2%和72.5%。结果表明,对于开口式风洞选取1:4的头车气动实验模型更为合理。     

热轧薄钢带Q235B工艺优化

热轧薄钢带Q235B是德龙钢铁轧制规格＜3 mm的产品,针对生产中出现的钢铁料消耗高、材质偏软、异常组织的问题进行了分析,结果表明:成分设计不合理、轧制工艺波动较大,通过对成分控制、轧制工艺优化,逐步提高了热轧薄钢带Q235B的质量,降低了生产成本,满足了客户生产需要.