液体运载火箭贮箱箱底厚度设计准则及轻量化

为进一步实现液体运载火箭贮箱箱底结构轻量化,在实际工况的约束下,综合现役箱底的载荷特点(贮箱箱底厚度参数和火箭运行内压值的理论关系),对贮箱箱底的结构进行参数化。提出剩余强度系数作为贮箱箱底的设计载荷指标,结合工况建立了箱底厚度设计准则,剩余强度系数不小于1时满足工程需要,并以此对箱底厚度进行优化。根据设计准则可以建立开口与箱底厚度的关系,更精确的给定设计箱底临界厚度值。建立的箱底厚度设计准则可以对已设计完成的贮箱箱底进行内压承载能力进行验算。运用实际工况数据验证了设计准则的可用性,并提出了旋压型箱底的厚度分区轻量化方法。此外,根据贮箱箱底管路接口、传感器接口各方面输入输出的交互影响,建立了贮箱箱底开口多约束评估模型。通过参数化平台实现方法的具体实用性及自动化建模。结果表明,旋压型箱底的厚度分区轻量化方法可以实现箱底平均减重约30%。参数化平台和自动化建模为提高贮箱箱底设计效率提供了一种新的方法。

船舶结构设计准则和衡准的研究进展

围绕船舶与海上设施设计准则和衡准,聚焦IACS、IMO、ISO/TC8五年来的最新研究进展,考虑了IACS各成员国的新规范、指南,以及地区海事结构安全规则的研发,讨论了数值孪生、营运数据、可靠性和风险评估、设计阶段中人为因素等对结构设计准则发展的影响等热点问题,给出了未来海事规则制定的总体方向的考虑。

输氢海底管道强度设计准则研究

本文研究了输氢海底管道的强度设计、断裂韧度和氢致疲劳裂纹扩展速率模型准则,并对模型进行了敏感性研究。为输送氢气海底管道工程设计提供指导。

基于液滴定向反弹的混合润湿性表面设计准则

液滴撞击固体表面的定向反弹在防结冰/起雾、自清洁等工程应用中具有重要意义。混合润湿性表面已被证明是一种有效的液滴操纵方法。本文对液滴撞击构筑有亲水条纹的疏水基底进行数值模拟研究,采用已验证的扩散界面法来捕获界面演化。首先,研究卫星液滴在撞击过程中的形成过程,通过分析液滴的垂直速度和横向速度,明确混合润湿性表面在液滴扩散、收缩和反弹阶段中的作用。然后,系统探究条纹宽度对液滴反弹形式和接触时间的影响,重点关注液膜演化和液滴弹跳过程中的动力学和能量传递机制。所得结果可以指导混合润湿性表面的优化设计和液滴定向回弹的控制。

移栽机的吊杯运动分析与设计准则

分析了吊杯式移栽机吊杯的运动轨迹 ,证实了特征系数λ>1是吊杯式栽植器设计的基本依据和正常工作的必要条件 ,得到了拖拉机前进速度、吊杯数量、吊杯转速及栽植株距之间的相互关系 。

汽车磁流变减振器设计准则探讨

提出了微型汽车磁流变减振器的设计准则 ,建立了磁流变减振器的理论分析模型来预估减振器阻尼力的大小。测试结果表明 ,减振器的阻尼力由粘性阻尼力和磁场阻尼力组成 ,随着磁场强度的增加 ,减振器的阻尼力也增大 ,基本上符合理论预估值 ,说明所建立的理论分析模型是可行的。

从生物被膜看食品机械安全性设计准则的必要性

根据目前生物被膜及其对食品机械设备和食品安全性危害的国内外研究现状,综合食品安全卫生、食品加工工艺、机械设计理论、材料科学及微生物生态学等多方面理论,提出并建议食品机械设备设计准则中增加基于食品安全性的基本准则,旨在防止和降低生物被膜对食品机械设备及其加工产品所造成的危害,减少食品安全隐患。

生物质直燃循环流化床发电锅炉设计准则和运行分析

介绍了纯燃生物质的循环流化床锅炉与燃煤锅炉的差别和存在的问题以及自主研发的生物质直燃循环流化床锅炉的设计特点和设计准则。采用该设计准则设计的第1台75 t/h次高温次高压生物质直燃循环流化床发电锅炉,已于2010年3月在浙江长广生物质电厂投入运行,运行结果表明,锅炉稳定性好,各项性能指标均达到设计要求。

挠盘式栽植器的运动分析与设计准则

根据挠盘式栽植器的工作原理,分析了挠盘式栽植器挠盘的运动轨迹,提出了挠盘夹持点运动特征参数iλ≥1是挠盘式栽植器设计的基本依据和正常工作的必要条件;探讨了苗体在输送带和挠盘之间的传递条件,得出了夹持角β<90°是合适的投苗区间;推算出了拖拉机前进速度、输送带秧槽间距、输送带速度和栽植株距之间的关系表达式。

大型客机总体设计准则与概念创新

从研制中国未来具有全球市场竞争力的大型客机为出发点,结合波音和空客下一代大型客机的研究思路以及美国和欧洲近年来围绕大型客机的若干重大研究计划,较深入地分析了在我国的大型客机的研制中实现安全性、经济性、舒适性和环保性总体设计思想的重要性和必要性。在此基础上,就如何建立大型客机综合考虑安全性/经济性/舒适性/环保性设计与评价准则体系,评价思路与方法进行了探索和研究,这对我国大型客机的研制具有借鉴意义。此外,依据详实的数据,分析了2种新概念布局方案,即"BWB-C"型翼布局方案和"大载重浮升式飞机"方案,与目前常规布局方案飞机优缺点,同时分析了应用多学科精细设计方法对于提高大型客机飞机经济性的效果。在此基础上,指出了概念创新和多学科优化精细设计方法大规模应用对于提高大型飞机安全性/经济性/舒适性/环保性的重要意义。

海堤波浪爬高计算分析与越浪设计准则探讨

用国家堤防设计规范和欧美最广泛认可的van der Meer提出的斜坡复式海堤波浪爬高计算方法,对一系列工程实例计算对比之后,分析了有关影响因素,提出了对后者的修改和使用意见;对用van der Meer法计算的越浪量,与有关实验结果作定性对比分析,提出斜坡复式海堤越浪量计算中存在的问题和对有关公式的修改建议。相关分析表明,从海堤越浪安全和工程建设的角度看,现行规范规定的允许越浪或不允许越浪设计准则不够科学,应根据结构防护和功能要求直接以控制越浪量为设计准则。

基于蠕变孔洞长大理论的高温构件蠕变强度设计准则研究

在分析高温构件蠕变失效微观机理的基础上,提出了基于孔洞长大理论的蠕变应变设计准则和蠕变应力设计准则。定义了蠕变等效应力和蠕变等效应变,探讨了蠕变许用应力和蠕变许用应变的确定原则。这些设计准则考虑了蠕变失效的微观机理和时间相关性的影响,能给出比传统设计方法更为稳定和合理的设计结果。分析了在蠕变强度设计上存在的困难,并提出了相应的建议。

关于双层堤基上盖重设计准则的建议

按照我国现行堤防设计规范的规定,在进行盖重设计时往往会遇到一些困惑的问题,如,计算得到的盖重宽度有时会很大,可达数百米,如何定夺?盖重首末端取相同的安全系数是否科学和必要?盖重厚度的计算公式是否合理等?对这些问题需要通过研究给出评价或具体的规定,以提高规范的科学性和可操作性,便于设计人员采用。通过对中国、美国、荷兰、德国、日本有关双层堤基上盖重设计准则的比较和分析,对安全系数的计算和取值、盖重宽度和厚度的确定等问题进行了讨论,结合已有的理论和试验研究成果,对双层堤基上盖重设计的准则提出了具体建议。

以应变为基础的管道设计准则及其控制因素

多数现行的管道设计方法都是以应力为基础的,但它不能完全有效地解决管道强度设计的所有问题,特别是对于地面变形等位移载荷控制下的情形。从国内外管道设计标准和最新的研究进展出发,对处于极限状态的椭圆化、拉伸和压应变极限的现行基于应变的标准进行了对比,分析了管道应变极限的多种控制因素,明确了多种影响因素对于管道应变极限的控制。面对国际上对管道强度在特定载荷作用下基于应变的设计趋势和我国西气东输及其二线工程的大规模建设,提出了我国进行相关研究的必要性与迫切性。

一种用于数字助听器的WOLA滤波器组的设计准则

针对WOLA(weighted overlap-add)滤波器组在数字助听器多通道处理中的应用,本文提出了一个满足该领域要求的具体的设计准则。根据这一准则,可用窗函数法进行滤波器设计,并把问题简化为对窗长度的选取。对线性扫频信号和语音信号多通道放大两种情况进行了仿真,结果表明,适当选取窗长度,滤波器组输出信号将符合要求并且无混迭。

高温结构陶瓷材料的设计准则

针对航空发动机对热结构材料的性能要求，从以下五个方面论述了高温结构陶瓷材料的设计准则：抗氧化性和挥发性、抗蠕变性、显微结构的设计、断裂韧性和抗热震性。抗氧化性和挥发性是由材料的本质特性所决定；脆性是限制结构陶瓷实用的关键，通过对材料显微结构和成分的合理设计能有效提高其断裂韧性和抗蠕变性能，而抗热震性则是由构件的材质、结构和环境条件所共同决定的参数。

多相交错并联磁集成双向DC/DC变换器中耦合电感的通用设计准则

针对多相交错并联双向DC/DC变换器中的耦合电感器设计困难这一问题,提出具有普遍适用性的耦合电感器通用设计准则。以电感全部对称型耦合电感器的Buck+Boost型交错并联磁集成双向DC/DC变换器为例,研究变换器的Buck模态转换规律,得到变换器的等效稳态电感和等效暂态电感表达式,推导出变换器的稳态电流纹波和暂态电流响应速度与占空比、相数及电感耦合系数之间的关系。总结出交错并联双向DC/DC变换器中耦合电感的通用设计准则,按照这一准则,在给定占空比时,通过合理选择耦合电感器的耦合系数,可以既减小稳态相电流纹波又提高暂态输出电流响应速度。最后,通过实验验证了通用设计准则的正确性。

土工离心试验应力相似差异特征与设计准则

土工离心试验优越性的基础在于建立模型与原型相同的应力条件与分布,认识模型与原型之间应力相似差异与表征参数对控制系统误差和优化设计参数具有重要指导价值。引入总体分布应力、附加侧向应力和耦合动应力3个新概念与定义,对模型与原型之间应力差异特征、表征参数和设计准则等进行了深入研究。总体分布应力采用应力误差描述,表征参数为模型高度H和最大半径maxR;当maxH/R≤0.3和0.15,可控制模型极限应力误差≤10%和5%。附加侧向应力由模型中心剖面向两侧宽度增大分布,由模型宽度b、有效半径efR和有效离心加速度efa决定大小;以100 kPa为标准,给出了不同离心加速度下有效半径与允许模型设计宽度关系。耦合动应力影响采用目标与额外应力比进行评价,以efR和角速度？为表征参数,给出了应力比以10%和20%为标准的efa-efR的临界关系曲线;当efa≥10g、efR≥4 m时,耦合动应力的影响可以忽略。研究提出的新概念、表征参数和设计准则,为改进设备、模型参数设计和推动量化研究提供研究基础与参考依据。

大型水轮发电机组振动稳定性分析与设计准则

讨论了大型水轮发电机组结构设计中的动力学问题。针对立式机组的特点 ,提出了不同的建模方法和动力响应分析方法。建议在设计阶段评价机组振动稳定性的设计准则——避开共振准则、避免相碰准则、振动控制准则、疲劳强度设计准则等 ,并给出了工程应用实例。

EMS人机界面输入端设计准则

提出了能量管理系统(EMS)人机界面设计需遵循的3个要素,即操作效率、认知负荷和自然性。其中,操作效率和认知负荷一直以来就是界面设计所参照的重要因素,自然性则是符合当前计算机发展水平的新要素。基于这3个要素,在EMS输入端设计方面进行了探索,提出了6项设计准则,这些准则要求在界面设计时既要平衡3个要素之间的关系,又要为调度员提供一个良好的输入环境,并且通过新旧输入工具之间的配合以及新算法的介入,提高人机界面的整体输入能力。