基于生产数据的混合流水车间动态调度方法研究

在智能制造背景下,物联网等信息技术为制造系统积累了大量数据,同时人工智能等先进方法为车间数据分析和实时控制提供了有效手段。因此,针对不相关并行机混合流水车间调度问题,提出了一种基于生产数据的动态调度方法,以实现订单完工时间最小化。首先以高质量调度方案为基础,从中提取生产特征和调度规则完成样本构建。其次使用Relief F算法过滤冗余生产特征,获得用于训练和预测的调度样本。然后采用融合鲸鱼优化算法的概率神经网络作为调度模型,实现基于调度样本的训练和预测过程。最后,实验结果表明,所提方法具有良好的特征选择能力和较高的预测精度,与其他实时调度方法相比具有更加优越的性能,可以有效地根据车间实时状态指导制造执行过程。

基于多元融合的大学生实践创新能力培养体系构建与实践——以河海大学机械工程专业为例

河海大学机械工程专业针对高等工科教学中的机械工程学科培养模式变革深入研究,以提高实践创新能力为核心目标,构建了多元融合的大学生实践创新能力培养体系,实现了多元融合育人。通过选取校内协同、校政协同、校企协同三阶段中最能促进要素发展的培养模式变革与机制创新,培育大批兼具创新性和实用性的工程人才,取得了丰富的实践探索成果,为高等工程人才培养变革积累了宝贵经验,并在教学实践中发挥了重要的示范推动作用。

倾斜式防爆墙抗爆性能有限元数值分析与实验验证

采用数值模拟和试验研究方法研究了倾斜式防爆墙的抗爆性能。首先基于LS-DYNA软件建立不同倾斜防爆墙的有限元数值分析模型,分析了不同倾斜角度对爆炸冲击波传播规律,防爆墙爆炸冲击反射波和墙后绕射波压力峰值的影响。最后选择70°倾斜防爆墙作为典型的倾斜式防爆墙开展了试验研究。数值分析结果表明:防爆墙体倾斜角度每减少10°,同爆距下爆炸冲击波到达防爆墙的时间延长0.1~0.5 ms,迎爆面上反射压力峰值降低0.5~1 MPa。实验表明:5 kg药球爆炸时70°倾斜防爆墙上爆炸冲击波反射压力实测时程曲线与数值模拟时程曲线基本吻合,引爆面上最大反射压力峰值为2.04 MPa,实测消波系数为80.6%,比数值模拟值提高了13.7%。70°倾斜式防爆墙能够阻挡5 kg药球间距2 m三次累计爆炸冲击。

在场与缺席——论宋词的“洞庭湖”文化空间书写范式

宋词中的洞庭湖书写,从词人的在场与缺席两种书写范式来看,前者是词人身临其境时借自然与人文景观对洞庭湖多重文化空间的呈现;后者则是对洞庭湖进行追忆或者想象,即对洞庭湖文化记忆的拾起与重构。无论词人在场还是缺席,对洞庭湖的书写都丰富了它的空间内涵;洞庭湖亦因承载了词人的文化记忆而成为经久不衰的文化景观。

智能系统一体化的电动汽车直流充电桩

为了优化充电桩使用体验,采用STC51单片机设计自动控温系统、灭火报警系统及清洁除尘系统,提高充电桩的鲁棒性;采用直流一体式充电机与柔性充电堆相结合的动态功率分配技术,搭配实时信息交互技术,提高充电桩的智能化水平,节约充电时间;实现充电桩、用户、电动汽车和后台数据的实时交互,充分利用投放的每台充电桩,提高充电桩的利用率。

主副加热分布式热源局部热处理方法

局部热处理是保证承压设备全寿命周期安全性的重要手段.文中以某二甲苯塔分段筒节为研究对象,提出了一种主副加热分布式热源局部热处理方法,在传统单加热基础上,距离焊缝一定位置施加副加热区,主加热用于改善焊缝微观组织、消除部分残余应力,副加热在焊缝产生反变形,抵消主加热产生的“收腰变形”,消除焊缝内表面残余应力.采用试验、数值模拟和理论分析,建立了主副加热局部热处理有限元模型,研究了副加热带温度、宽度、主副加热间距对应力消除效果的影响规律.结果表明,采用传统单加热热处理方法,降温阶段,焊缝受到拘束作用在内表面产生新的二次应力.主副加热分布式热源局部热处理利用副加热区的反变形,可以在焊缝内表面产生压应力.主副加热带宽度、间距和副加热温度是应力消除效果的关键因素,提出了主副加热局部热处理工程设计方法,为重大承压设备局部热处理提供依据.创新点:(1)采用主副加热分布式热源局部热处理方法有效减小了焊缝内表面的残余应力.(2)建立了关联设备壁厚、直径、温差、材料属性的主副加热带间距、宽度的计算公式,提出工程设计方法.

超长结焦时间下的捣固焦炉热工管理探究

分析了捣固焦炉的特点,探索了超长结焦时间下的捣固焦炉热工管理。通过采取特殊的热工措施,可有效控制炉体窜漏和炉头损坏。

球缺型EFP毁伤混凝土墙试验与数值仿真研究

为深入研究混凝土类目标在聚能装药作用下的侵彻效应和毁伤机理,设计一种大口径Φ120 mm球缺型EFP聚能装药,开展不同炸高下毁伤大尺寸混凝土墙试验。基于修正参数的RHT模型进行数值仿真,仿真结果与试验数据的最大相对误差为9.8%,表明RHT模型的修正效果较好,数值模型可靠。在此基础上,分析炸高对毁伤效果的影响,并对EFP侵彻体与爆炸冲击波的联合毁伤元特性进行研究。结果表明:所设计的EFP聚能装药毁伤混凝土墙时,能够形成具有较大直径和深度的漏斗坑;炸高为20~60 cm时,随着炸高的增大,漏斗坑直径逐渐减小,漏斗坑深度呈先减小再增大再减小,并逐渐稳定的趋势;炸高为20 cm(1.67倍装药直径)时,能够获得直径和深度都较大的漏斗坑,此时漏斗坑直径为6.83倍装药直径,漏斗坑深度为2.30倍装药直径;EFP侵彻对漏斗坑的形成起主导作用,在一定炸高范围内,爆炸冲击波对漏斗坑直径有增大作用,其与EFP侵彻体的耦合能够在一定程度上提高漏斗坑深度。

JPC聚能装药对钢筋混凝土墙毁伤效应的试验与数值模拟研究

为了满足高侵深和大穿孔的要求,设计一种聚能杆式弹丸(jetting projectile charge, JPC),开展大尺寸钢筋混凝土墙的毁伤效应试验。在此基础上,基于修正参数的K&C(Karagozian&Case)模型进行数值模拟,研究JPC高速侵彻和爆炸冲击波对钢筋混凝土墙的联合破坏作用,分析墙体厚度对破坏效果的影响规律。结果表明,在1.67倍和2.50倍装药直径的炸高条件下,JPC均能够有效贯穿80 cm(6.67倍装药直径)厚的钢筋混凝土墙,形成直径大于6 cm(0.50倍装药直径)的柱状孔洞;聚能装药的多载荷毁伤特性决定了钢筋混凝土墙的破坏结果,爆炸冲击波能够加剧墙体正面开坑和背面崩落的破坏范围;墙体厚度对于墙体正面漏斗坑的直径与深度及内部侵彻孔洞直径均无显著影响;随着墙体厚度增大,背面漏斗坑直径逐渐减小,深度却逐渐增大。

基于BP神经网络预测炸药JWL状态方程参数对EFP速度的影响

为达成快速精准预测爆炸成型弹丸(explosively formed projectile,EFP)速度以及检验校准JWL状态方程参数等目的,使用LS-DYNA有限元软件建立Φ65 mm EFP的数值模型,研究JWL状态方程各参数对EFP速度的影响规律。在此基础上,拟合建立基于JWL状态方程参数的EFP速度计算公式,构建EFP速度的BP神经网络预测模型,生成学习样本对网络模型进行训练。结果表明,JWL状态方程参数对EFP速度存在显著影响,参数R_(1)影响最大,各参数影响的大小顺序为R_(1)、A、B、R_(2)、E_(0)、ω;计算公式和网络模型均能够精准预测EFP速度,网络模型的预测精度优于计算公式,其中计算公式的结果误差绝大部分能够控制在10%以内,网络模型的预测误差均不超过5%。

论中唐文人沈亚之对楚辞的接受

中唐文人沈亚之对楚辞的接受具体表现在三个方面,即在作品中自觉化用骚体句式、典故意象,运用楚辞主题、手法来抒发不平之志,以及有意营造楚辞意境。其家族背景与进士身份、韩门理念,与友人的熏陶影响,与屈子的精神共鸣,以及丰富的游历南北经历,对他接受楚辞皆产生了重要作用。沈亚之对楚辞的接受具有多方面的意义。就诗赋而言,它昭示着中唐社会背景下楚辞接受的典型路径;就小说而言,《湘中怨解》对后世小说与楚辞的融合发展影响深远。

注水井双层同步测调一体化技术

为解决配水器间距小于8 m的薄夹层细分注水井测调一体化问题,同时减少多级分注井测调仪与可调堵塞器的井下对接和测调次数,降低风险,提高测调效率和成功率,研究了一种以双层可调堵塞器和双层测调仪为核心的双层同步测调一体化技术。这项技术与可重复坐封式封隔配水器配套使用,可实现薄夹层细分注水井测调一体化,同时通过一次对接完成两层注水量调配。现场试验表明:平均2 h可完成1口一级两段分注井测调,效率较常规偏心测调一体化提高50%;最小配水间距可达2.1 m,实现了测调一体化技术在薄夹层细分注水井应用的新突破。注水井双层同步测调一体化技术是一项高效经济的注水井测调技术。

基于激素调节机制IPSO算法的相同并行机混合流水车间调度问题

针对相同并行机混合流水车间调度问题,提出一种基于激素调节机制的改进粒子群算法。首先,以最小化最大完工时间为目标构建数学模型;其次,设计了基于排列的编码解码方式,并提出新的NEH启发式算法用于提升初始种群的质量;然后,基于激素调节机制和相关系数法改进了速度更新公式,引用了一种随机拓扑结构将种群最优位置换为可变的邻域最优位置,并随机采用两种交叉算子和3种变异算子用于增强算法的全局寻优能力;最后通过两个对比实验,证明了新的NEH启发式算法能够产生质量更好的初始种群,改进的速度更新公式能够有效提高算法的搜索质量,通过标准算例实验,验证了所提算法在解决混合流水车间调度问题上具有优越的性能。

基于功能分析法的自动封装机设计

为了缓解电子商务物流环节包裹包装压力,实现中小型纸箱包裹的自动化封装,设计了1种以瓦楞纸板作为包装材料的纸箱全自动封装机。基于功能分析法,首先通过黑箱理论制定了该设备的总体功能,然后进行功能的抽象及分解,利用对分功能进行运算、求解并筛选所得出的最优解进行结构设计,并在此基础上完成控制系统的设计。经实物验证,该自动封装机可以实现对多种尺寸的中小型包裹纸箱的自动封装。

水下钻孔爆破水底振动信号的频带能量分布研究

为研究装药量、水深、爆心距及场地条件对水下钻孔爆破水底振动能量在不同频带分布的影响,采用自主研发的水下爆破振动测试系统监测水底岩石的振动信号,利用小波包分解获得振动信号不同频带的能量分布情况。水底测点的振动信号的大部分能量都集中在100 Hz以下,相同的爆心距,随着装药量增大,振动能量更多集中在低频部分;水越深,水底产生的振动能量越大,爆区水越深,振动能量的低频部分越大,测点水越深,振动能量分布越离散;当测点与爆区之间正高程时振动强度放大,负高程振动强度减弱,沟槽效应的影响与陆地爆破地震波的传播规律一致。

基于复合设计结构矩阵的自动封装装置设计

为了缓解电子商务行业物流环节包裹包装压力,运用复合设计结构矩阵的设计方案生成方法,设计了一种以瓦楞纸板作为包装材料的纸箱自动封装装置。基于黑箱理论,分析了该装置的功能,建立了功能模型。在对功能模型抽象及分解的基础上,定义了相关设计矩阵,通过将设计方案矩阵与设计结构矩阵耦合的方式筛选出最优设计方案,并完成整个自动封装装置的机构设计。

基于嵌入式技术的机床能耗监测系统研究

设计了一种以嵌入式技术为基础的数控机床能耗监测系统,可实时采集和监控机床加工过程中的能耗状态。系统通过电流互感器和电压互感器采集机床相关元器件的电压和电流,利用ARM-M3系列的嵌入式微控制器控制采集过程和处理数控机床能耗数据,并通过PC端的人机交互界面实现对数控机床加工过程中功率曲线的实时处理和监控。最后通过对CK6136型数控机床进行能耗监测试验,验证了系统的可行性。

人工隔层技术在控缝高压裂井中的应用

压裂施工中,如果隔层的遮挡能力较差,裂缝就会穿过隔层,含水层离产层较近的情况下还会引起含水急剧上升,影响压裂效果,甚至造成压裂失败。为了提高压裂作业的成功率,对缝高控制技术进行深入研究,实验分析了人工隔层上转向剂和下转向剂的上率浮、沉降率、上浮相对速率、沉降相对速率及隔层应力提高率,优选出了上转向剂KR2(上浮率为97%,上浮相对速率1.78,突破压力提高7.23 MPa)和下转向剂KR4(沉降率为98%,沉降相对速率1.83,突破压力提高6.29 MPa)。现场试验中,上转向剂的加入很好控制了裂缝在高度上的延伸,控缝高效果显著,人工裂缝高度降低2.7 m且未压穿水层,为以后控缝高压裂井的施工提供了很好的参考。

圆柱形爆炸容器内爆炸载荷的分布规律

为了分析圆柱形爆炸容器内爆炸载荷的分布规律,利用LS-DYNA软件对爆炸容器的内爆轰场进行了数值模拟研究,并探讨了圆筒高径比(H/D)、端盖短轴与长轴比(a/b)以及端盖形式对端盖处爆炸载荷的影响。结果表明,冲击波会在端盖壁面上形成二次冲击波和二次马赫反射波,使得端盖中心点的压力远大于爆心环面上的压力。随着H/D的增加,端盖中心点的超压峰值和比冲量会越来越大,当H/D=1.5时达到最大;随着a/b的增加,端盖对冲击波的汇聚效应更加明显,导致端盖中心的超压峰值和比冲量显著增大;对于平板封头的圆柱形爆炸容器而言,高径比H/D的增加有利于减小端盖处的反射超压和比冲量,但是拐角点会成为新的危险点。

铝蜂窝夹芯结构爆炸罐动力响应研究

铝蜂窝芯具有良好的变形能力、优异的力学性能和缓冲吸能效果,在爆炸罐大当量化的应用方面展现出巨大的优势。结合单层爆炸罐试验和仿真计算结果,得出单层罐在爆炸荷载作用下的最薄弱位置,验证了数值模型的可靠性;基于此提出了一种内衬可滑动的钢板-铝蜂窝芯-钢板复合多层爆炸罐的结构设计,建立了复合多层罐的细观模型,并对其在承受爆炸荷载作用时的变形破坏过程进行了数值模拟。研究表明,单层爆炸罐的仿真计算结果与试验值基本吻合,端盖由于三波的汇聚使其承受荷载最大;铝蜂窝芯内衬的变形过程与能量的耗散同时进行,是耗能的主要途径;蜂窝芯内衬使爆炸罐获得了更好的抗爆能力,成功使1000 g的TNT炸药量下复合罐的S_(1)测点的应变值小于150 g的TNT单层罐的S_(1)测点的应变值,该研究可为工程设计提供参考。