GTAW填丝增材制造熔池尾部固液分界点跟踪算法

针对GTAW填丝增材制造熔池尾部固液分界点检测难题,基于熔池液态边缘波动大,固态成形金属边缘波动小的特性,提出一种连续图像采集处理的熔池尾部固液分界点跟踪算法.采用去噪、高斯滤波、边缘检测和阈值分割等算法预处理熔池尾部图像,根据连续图像熔池尾部边缘像素点坐标变化,计算其差异系数,通过多项式函数拟合像素点差异系数曲线,并求取其一阶导数,据此判定差异系数曲线折点,确定熔池尾部固液分界点.结果表明,该算法有效地实现了GTAW填丝增材制造熔池尾部固液分界点的实时跟踪,算法简易、高效,具有良好的抗干扰能力.

基于FFD与网格自动重构的吹膜风环出口位置及轮廓优化设计

为了提高薄膜吹塑过程中的膜泡冷却效率与稳定性,基于自由变形与网格重构技术,建立自动仿真流程,利用全局优化算法实现对吹膜风环出口位置及轮廓的优化设计。使用FFD自由变形技术对单口风环出口轮廓进行参数化设计;以初始几何离散点作为输入量,通过B样条曲线插值、计算域分块、子块网格划分与拼接,实现计算域网格自动重构;采用拉丁超立方抽样获取初始样本集,根据样本及对应响应值建立代理模型,基于代理模型建立全局优化算法,对风环出口位置及轮廓进行优化设计。结果表明,优化后的风环改变了冷却空气到达膜面的方式,在维持同水平冷却效率的同时,膜泡外表面静压差值降低60%,膜泡稳定性得到改善。