“大思政”视域下硕士研究生思想政治教育困境与对策研究

研究生教育作为国家教育体系的顶端,是培养高素质、高层次创新人才的关键途径,开展好“大思政”视域下的研究生思政教育是落实立德树人根本任务的关键所在,然而受限于硕士研究生三观成熟度的个体差异,硕士研究生思政教育工作很难取得理想成效。本文分析了当前硕士研究生思政教育的困境,从知识传授、能力培养、价值塑造、评价机制四个维度分析了摆脱上述困境的具体对策与方法,以期为德才兼备的高水平硕士研究生培养提供参考和借鉴。

动力电池材料—结构—性能跨尺度关联效应研究

动力电池是新能源汽车的核心部件,其电化学性能和热性能是决定新能源汽车能否规模化推广应用的关键,然而宏观尺度下的电化学性能和热性能既受到微观尺度下的电极材料特性的影响,又受到介观尺度下的电池结构参数的影响。为了揭示电池材料参数、电极结构参数和电池工作参数对动力电池性能的影响机理,以18650型镍钴锰三元动力电池锂为研究对象,通过构建电池电化学-热耦合模型,分别探究了上述各参数对动力电池电化学性能和热性能的影响规律,综合分析了电池材料—结构—性能跨尺度关联效应。研究结果表明:电池材料参数、电极结构参数、电池工作参数对动力电池性能的影响具有跨尺度强相关的特征。单一尺度下的动力电池设计及性能优化并不能得到最优结果,开展材料—结构—性能跨尺度设计及优化是动力电池安全性能和动力性能提升的根本途径。

柴油机缸内涡流预测研究

柴油机缸内涡流会影响油气混合以及燃烧进程,进而影响柴油机动力经济性。为使进气涡流比更接近真实缸内过程,从气道稳流实验涡流比数据出发,结合一维流动的进气质量,基于数值计算方法和角动量守恒定律,提出了柴油机缸内涡流预测模型。将此模型应用于发动机,计算得出压缩上止点涡流比预测为1.114,与相同边界条件、相同转速的发动机模型通过数值计算所得到的涡流比相比,相对误差低于4%,由此验证了所建立的基于稳流实验和一维模型的缸内涡流预测模型的正确性和可行性,为组织进气流动提供了依据。

锂离子动力电池系统多尺度热安全研究

锂离子动力电池系统作为电动汽车最重要的核心部件,其动力性能和安全可靠性的提升是中国电动汽车进一步规模化发展的重大需求。锂离子动力电池的热安全问题贯穿于电池系统的整个生命周期,且在单体-模组-系统不同空间尺度下的表现形式不同。针对锂离子动力电池系统多空间尺度热安全问题,分别从单体电池生热、模组温度均一性、电池系统安全可靠性3个方面归纳总结了目前动力电池热安全设计的最新进展,并对一些重要研究成果进行了着重介绍,总结了锂离子动力电池系统热安全设计亟待解决的关键问题,提出了可行的解决方案,对今后的研究方向进行了展望,旨在为电池系统动力性能和安全可靠性提升提供有益的借鉴和参考。

基于关键时间点的能量等效静态载荷法及结构动态响应优化

基于位移的等效静态载荷法是目前解决动态约束处理困难、计算收敛性差的结构动态响应优化问题的有效途径,针对位移等效静态载荷法的优化结果不准确、工程实用性差等不足,提出一种基于能量等效的动态载荷静态转化方法。该方法通过结构在动、静态载荷作用下能量变化关系推导,分析能量等效的基本原理,在载荷等效转化时刻识别基础上,进一步构建了基于能量等效理论的动态载荷等效静态转化的优化模型,最后应用全局优化算法求解找到了等效静态载荷,并以文献经典算例——124杆桁架结构为例验证方法的有效性和准确性;将理论研究成果应用于发动机活塞的动态优化设计中,验证了方法的工程实用性,同时为基于等效静态载荷法的结构动态响应优化设计提供了一种新的思想。

动态应力解空间谱元离散的关键时间点识别方法

针对结构动态响应优化过程中动态分析的复杂性和高耗时性,提出动态应力解空间谱元离散的关键时间点识别方法。通过模态叠加法,获得结构动态应力解空间,将其在高斯-勒让德-罗巴托点谱元离散,构造时间点与其对应的动态应力解空间矩阵,应用Lagrange插值,得到高精度的近似函数。调用区域细分全局优化算法找到动态应力的绝对极大值点,即关键时间点。通过对动载荷作用下的124杆桁架结构和悬臂梁进行关键时间点识别,说明了提出方法的可行性和有效性。

基于整场离散的气缸盖热流固多物理场耦合状态数值模拟

针对柴油机气缸盖工作状态数值模拟的复杂性及高耗时性,提出一种基于整场离散的高温燃气(热)、冷却液(流)、机械负荷(固)之间多物理场耦合分析方法.首先分析了热-流-固耦合的基本原理及关键问题,构建了气缸盖流固耦合传热的物理模型及有限元模型,采用整场离散法对气缸盖流固传热状态进行了耦合求解,得到了气缸盖的温度场,并在此基础上进一步与机械负荷产生的应力场进行耦合求解,得到多场共同作用下气缸盖的温度场及应力场,并分析了产生原因,实现了柴油机气缸盖热-流-固多物理场的耦合状态分析.结果表明:文中研究通过对流固耦合传热区域建立控制方程,使得传热交界面成了求解区域的内部,简化了热-流-固边界区域之间的反复迭代,相比于传统的分区计算-边界耦合法,提高了计算效率.

基于能量原理的等效静态载荷法及其在活塞动态优化中的应用

针对位移等效静态载荷法在求解结构动态优化时遇到的等效关键时间点不合理、等效结果误差大等问题,提出一种基于能量原理的等效静态载荷法.该方法通过将结构动态响应解空间进行谱元离散,识别出结构的关键时间点,并在该时间点构建了基于能量等效的动态载荷静态转化数学模型.应用优化算法搜索得到了等效静态载荷集的最优解,从而将结构动态优化问题转化为静态优化问题求解.最后,通过在某柴油机活塞油腔结构的动态优化设计中的有效应用,验证了能量等效静态载荷法的有效性和工程实用性,拓展了等效静态载荷法的理论范畴,同时为复杂结构动态响应优化设计提供了一种新的思路.

基于结构势能原理的动态载荷等效静态转化方法

针对结构动态响应优化过程中动态分析的复杂性和高耗时性,以及直接进行动态优化的不可行性等问题,提出了一种基于结构势能的动态载荷等效静态转化方法.该方法通过分析结构势能的本构方程,应用动态应力解空间谱元离散的关键点识别方法得到了结构最危险的时刻,然后建立了基于结构势能原理的动态载荷等效静态转化数学模型,应用区域细分算法求解,最终实现了动态载荷等效静态转化,并以10杆桁架结构、124杆桁架结构以及两层桁架结构为例进行验证.结果表明:文中方法得到的位移比文献方法更接近实际位移的6.74%,4.57%,8.50%,说明了文中方法的可行性和有效性.

柴油机电控单体泵油道孔磨粒流加工数值模拟及挤磨压力优选

针对某柴油机电控单体泵泵体油道孔的孔径小、精度高导致的加工难题,在深入分析精密孔磨粒流加工机理的基础上,通过构建油道孔磨粒流挤磨加工的仿真模型,分析了磨粒流加工过程中油道孔内流体磨料的运动状态,并进一步对比分析了不同挤磨压力(5.1、5.7和6.9MPa)下油道内的压力、速度和湍动能的变化及其对加工效果的影响。结果表明:采用6.9MPa的挤磨压力时,流体磨料对交叉圆角及油道孔内壁面的加工效果最好,加工的效率和表面均匀性均达到最佳。该研究成果可为下一步泵体油道的磨粒流加工试验验证提供理论指导。

结构参数对柴油机正时齿轮-曲轴间过盈量的影响机理研究

通过对不同结构参数下曲轴齿轮过盈联接状态的数值模拟,考察了曲轴齿轮装配预应力的分布状态,重点分析了结构参数对曲轴齿轮装配过盈量的影响机理。研究结果表明齿轮内径和曲轴内径对过盈量的影响较为显著。研究结果可为后续柴油机曲轴、正时齿轮设计提供依据,同时也可以为机械行业过盈联接设计提供参考。

基于真实轨迹的高强度铝合金铣削加工数值模拟

为避免铣削加工仿真时由于似建模带来的误差,对铣削加工仿真模型构建方法进行了研究,在分析了铣削加工时工件和刀具的运动规律的基础上,提出了一种基于真实轨迹的工件模型和三维螺旋刃铣刀模型的构建方法,并进一步进行了高强度铝合金铣削加工数值模拟,得到了铣削过程中切屑形状和切削力、切削温度随时间的变化规律。通过与基于近似轨迹的铣削加工数值模拟结果对比分析表明,文中的提出基于真实轨迹的铣削加工数值模拟更加接近实际加工,论文研究成果可为材料铣削状态预测及切削参数的设计优化提供参考。

精密孔珩磨加工仿真分析及工艺参数优选

针对目前珩磨加工领域面临的试验成本高、工艺参数优选困难的问题,提出一种精密孔珩磨加工仿真分析方法。首先分析了珩磨加工机理及仿真分析的力学基础,以某单体泵泵体柱塞孔为研究对象,构建了珩磨加工有限元模型,利用珩磨加工过程的有限元仿真分析对珩磨过程交叉网纹的形成以及珩磨尺寸精度提取的后处理方法进行了研究;最后结合具体研究对象进行了五种不同工艺方案的仿真分析对比,优选了工艺参数。文中研究成果可为精密孔珩磨加工技术提供理论指导。

高强度铝合金铣削加工数值模拟及参数优选

研究高强度铝合金铣削加工数值模拟的工件材料模型简化、切削热力耦合边界设置等理论基础,建立了大平面铣削加工三维有限元模型,计算模拟了材料铣削过程中切屑的形成、切削力和切削热随时间的变化关系,并进一步分析了产生原因,最后以切削力和切削热为目标进行了切削参数优选。研究结果表明:通过切削加工数值模拟方法可有效预测金属切削过程中切削力和切削热的分布状态,同时该方法可为相关材料的切削加工仿真及优化设计提供参考。

零件模块化建模技术研究及程序实现

论文首先总结了传统零件建模技术、基于特征参数化建模技术的特点,在分析考虑零件建模过程中结构特征、参数约束及仿真分析特征的基础上,提出了一种零件模块化建模技术的思想,并详细介绍了零件模块特征分解、创建、模块组合及其程序实现方法,最后以齿轮类零件为例验证了该方法的有效性和实用性。

产品数据管理(PDM)技术的发展

回顾了PDM技术的发展历程,结合当前PDM技术的发展现状,展望了PDM技术的发展趋势。产品数据管理技术作为一体化信息集成管理技术,正渐成为现代企业的一种重要策略。

发动机曲轴齿轮过盈接触有限元分析研究

结合某发动机曲轴齿轮过盈装配的实际参数,建立了三维实体模型,采用有限元分析方法,对曲轴齿轮过盈装配进行计算分析,探讨了曲轴齿轮过盈装配时最大主应力、等效应力、接触压力等随过盈量的变化关系,为后续的曲轴齿轮过盈装配设计分析提供参考依据。

基于全局动态应力解空间谱单元插值的关键时间点识别

针对结构动态响应优化中动态分析的复杂性与高耗时性问题,提出了基于全局动态应力解空间谱单元插值的关键点识别方法,找到结构动态响应下最危险的时刻。首先利用模态叠加法,获得结构的模态应力分布,并计算全局动态应力解空间,然后利用谱单元离散动态应力绝对极大值点曲线,采用Lagrange插值并调用区域细分全局优化求解器,找到全局动态应力的极大值与极小值,即关键时间点。将该方法应用到124杆平面桁架和均布力与集中力共同作用的结构关键时间点识别问题中,识别结果说明了该方法的可行性和有效性。

发动机曲轴动态响应分析技术研究

以某大功率柴油机曲轴为例,基于I-deas10.0软件平台进行三维实体建模、有限元离散、模态分析和动态响应计算。发动机曲轴的动态分析方法对于其他机械产品的动态设计分析也具有参考价值。

内燃机产品结构与配置管理技术研究

基于目前产品结构与配置管理的研究现状,结合内燃机产品数据的特点,提出了一种基于内燃机产品结构的产品配置方法,并阐述了它的支撑模块:产品结构模型、零部件库、产品配置模型。最后本文设计了产品配置流程图,提出了产品配置管理的具体实现方法。