基于Moldflow软件对薄壁件某塑料喷嘴的注塑方案优化研究

喷嘴注塑产品的质量和性能很大程度上由注塑方案和工艺参数所决定,不当的注塑方案和工艺参数会导致充填不足、熔接线过多、翘曲变形量大等问题。为了可以减少生产周期,节约生产成本,利用三维软件UG对喷嘴进行建模,基于模流分析软件Moldflow软件对喷嘴注塑产品进行分析和优化,通过比较点浇口和侧浇口两种方案的分析结果,最终确定该产品点浇口的方案更好。并通过设计正交实验,得到优化后的工艺参数。

基于Moldflow的摩托车前中心盖模具设计

利用Moldflow软件对摩托车前中心盖进行了仿真分析,结合零件结构特点及成型工艺要求,设计了两种浇注系统方案,依据填充时间、流动前沿温度、冻结层因子和熔接线等仿真参数分析,优选出最佳浇口位置及数量,并依此确定采用“3点针阀式热流道+3点侧浇口”的进胶方式,最终设计了一副顺序阀热流道注塑模具。为解决T1区域型腔侧向抽芯的难题,设计了“垂直油缸+连接块+T形块”的抽芯机构,使模具结构更加紧凑;采用“大斜顶+小斜顶”组合的方式解决了倒扣方向不统一、抽芯空间小及难脱模的问题;导向定位系统采用了“0°精定位块+动定模止口”的方式,确保模具在开模和合模过程中能够准确、可靠地复位;采用类似“随形水路”的组合式冷却系统,滑块与大斜顶均设计有直径12 mm的独立冷却水路,其余部分设计有直径18 mm的水路,使模温更均匀,成型周期缩短约11%;试模后,模具运行平稳,各机构运动安全可靠,塑件精度及表面质量符合要求,可为同类模具的设计提供参考。

Formation of Necklace-Type Vortex System Upstream of a Gate Valve in Pipe Flow

A gate valve is one of the main elements of a circular pipeline, but the flow characteristics around the gate valve are hardly known. In this study, clarification of the flow field in front of the gate valve model in a pipe flow via flow visualization and PIV analysis was attempted. As a result, four kinds of steady necklace-type vortex systems, 2-vortex, 4-vortex, 6-vortex and 8-vortex systems, were clearly observed in a Reynolds number between 290 and 2130. In addition, the main vortex was observed in the Reynolds number range between 2130 and 4870 with difficulty. On this account, both the center position and vorticity in the main vortex are presented against Reynolds number.

基于并联融合模型的加密流量分类方法

网络流量加密的广泛应用给加密流量快速准确分类带来了新的挑战。针对该问题,提出了一种并联融合卷积神经网络与循环神经网络的分类方法,卷积神经网络与循环神经网络分别提取加密流量的空间特征与时序特征,根据时空特征对加密流量进行分类,实验表明,该文所提出模型相较于现有的单一模型和串联融合模型在识别准确率上分别提高了14.07%和2.79%,训练效率下降了10%以内,该文所提出模型性能优于现有模型。

数字孪生太浦闸建设关键技术研究与应用

针对太浦闸调度及安全运行依赖人工经验,缺乏理论方法指导和专业模型辅助等痛点问题,围绕水闸安全运行和调度运行业务,重点研究平原感潮河网流量预测和工程安全评价技术,以太浦闸上下游关键位置水位流量为变量,训练构建平原感潮河网流量预测神经网络模型,构建真实反映工程及设备运行状态的评价指标集,利用层次分析法建立工程设备安全评价模型,分别应用于太浦闸的闸门调度和工程安全运行业务。太浦闸实际运行观测结果表明:2种模型方法应用后闸门调整次数同比下降40%,调整精准度提高5%。研究成果可为国内同类闸站融合数字孪生技术的调度运行和安全运行提供建设示范及经验借鉴。

曲线型实用堰弧形门闸孔出流流量系数分析

针对曲线型实用堰上弧形门闸孔出流流量系数经验方法确定的数值偏小问题,基于凯巴萨水电站溢流坝模型试验,采用最小二乘拟合法对实用堰上弧形门闸孔出流的流量系数进行分析,分段建立流量系数μ与闸门相对开启高度e/H的关系式表明,拟合获取的流量系数与实测值相对误差绝对值最大4.14%,平均值1.48%,预测精度较高。

汽车刹车泵体注塑模具优化设计

针对汽车刹车泵体在注塑成型过程中出现翘曲变形、收缩和缩痕的问题,采用Moldflow软件对3种浇注方案和2种冷却方案进行筛选,有效抑制了泵体注塑成型过程中缺陷的形成,提高了产品的精度和质量。

基于基因表达式编程算法的数据驱动型平板闸门流量计算方法

灌区是国家水网建设的重要内容,精准量测和控制过闸流量过程是灌区用水管理的关键。为实时获取高精度的平板闸门过流量,以物理试验为基础,首先采用仿真模型分析了不同工况下闸前闸后流线与流速分布、水深-流量变化关系,其次,以仿真模型的模拟结果作为训练集,采用基因表达式编程算法(Gene Expression Programming,GEP)构建了融合闸前/后水深与开度的闸门过流量算法,并以更多的仿真模型模拟结果作为测试集,对比分析了该算法的性能。结果表明:①fluent数值模拟能在不同闸门开度和流量组合下重现复杂流线和流速分布过程,且模拟的流量过程与实测结果拟合良好,但效率低下,无法满足实际闸控的实时性需求;②GEP算法能够保持仿真模型的精度,且能达到实时计算;③与存在多个率定参数的经典闸孔出流分段公式相比,无任何率定参数的GEP算法的精度更高;④以仿真模型的模拟结果为基准,GEP算法比BP神经网络的精度更高、泛化性更好。因此,GEP算法更适宜平板闸门过流量的计算,可为灌区用水管理提供技术支撑。

水电站进水口闸门未正常闭门分析及处理

针对水电站进水口事故闸门动水落门时未在要求时间内正常闭门的问题,通过对比分析不同工况下落门过程曲线,结合现场观察,推断是在电站出现故障引起闸门动水落门过程中,由于闸门、油缸启闭机振动相对较大,液压启闭机有杆腔高压球阀自由转动而关闭所导致。为此加设了液压启闭机有杆腔高压球阀锁定装置,确保球阀不会自由转动;并建议高压球阀应选择全开位置带有锁定装置的型号;优化油管的空间结构和管道支撑结构布置,减小管道振动;对大尺寸的混流式水轮发电机组应进行过渡过程工况的动水落门试验。

基于LES的水工钢闸门流激振动数值模拟研究

针对钢闸门流激振动机制的复杂性以及钢闸门流激振动在工程实际中的多发性,以二维平板钢闸门为例,基于ADINA有限元分析软件,建立了不同开度的流场有限元模型和固体有限元模型,探究了不同开度时水工钢闸门动力响应规律,阐明了单、双向流固耦合作用下钢闸门动力响应差异,揭示了水工钢闸门流激振动机制。结果表明:1)随着开度的增大,流场不同位置处脉动压力逐渐减小,钢闸门附近旋涡脱落的频率逐渐降低;2)对于水工钢闸门而言,可以采用单向流固耦合代替双向流固耦合进行计算;3)水工钢闸门流激振动产生的机制主要是钢闸门周围旋涡脱落频率与钢闸门结构第一阶自振频率一致或相近,导致钢闸门发生了共振。

高雷诺数下倒虹吸闸墩绕流水力特性

为研究倒虹吸出口闸墩绕流特性,以南水北调某典型倒虹吸为例,基于Flow3D软件建立倒虹吸模型,根据现场原型实测水位、流速进行模型验证;利用该模型模拟了雷诺数6.17×10^(6)~9.38×10^(6)范围下闸墩绕流特性。结果表明,高雷诺数条件下,随着雷诺数的增加,闸墩绕流造成的液面波动幅度增加,中墩液面波动显著大于边墩;闸墩后的尾涡量持续增加,雷诺数对斯特劳哈尔数影响不大;边侧闸墩受力的非对称性明显,边墩闸室间特征流速偏流比存在先增大再减小的变化规律,偏流效应造成的离心距不断增加。本研究可针对性改善输水工程水流流态。

基于Moldflow的支架面板注塑成型模流分析

以支架面板为例,对塑件的注塑成型工艺进行了分析,采用Moldflow软件对塑件注塑浇注系统、主要工艺条件、填充时间、熔解痕、流体前沿温度做了模流分析,在此基础上对模具分型面和模具结构进行了合理设计。经实际注塑过程验证,基于Moldflow的塑件模流分析结果优化了模具结构设计,提升了塑件的内在质量和工作性能,具有较大的实际参考应用价值。

基于Moldflow的安全带护盖支架注射成型流动分析

以汽车内饰件安全带护盖支架为例,运用Moldflow软件对塑件注射过程中流动填充进行了模拟。分析最佳浇注点的位置、熔接痕和气穴的分布,合理确定了浇注系统,创新了塑料模具设计方式,降低了制造成本。

Moldflow软件在汽车保险杠浇口设计中的应用

通过Moldflow注射成型分析软件,对汽车塑料保险杠注射过程中的熔体流动过程进行数值模拟分析。通过设置6个浇口和3个浇口的两种方案,分析了填充时间、填充/保压转换点压力、锁模力、残余应力、熔接痕分布等情况。根据分析结果,可知选择3个浇口要优于6个浇口。

基于Moldflow交流接触器底盖最佳浇口的研究

以交流接触器底盖的浇口选型为例,利用Moldflow软件进行最佳浇口位置分析,在最佳浇口位置上设计了侧浇口注射和潜伏浇口注射两种方案,分别比较了两种方案的流动分析和翘曲分析。结果表明,流动分析侧浇口注射压力较小、剪切速率侧浇口方案较小、侧浇口熔接痕数量减少;翘曲分析可知潜伏浇口总变形量虽然小于侧浇口,但是侧浇口最大变形位置在远离浇口位置的安装孔内。总体分析最佳浇口位置上设计侧浇口注射方案比较合适。

基于Moldflow的手机外壳注塑成型模流分析

以手机外壳为例,利用Moldflow软件模拟分析了在最佳浇口位置区域中采用不同浇口数量时,填充时间、压力分布、气穴分布、熔接线分布、体积收缩率和翘曲变形等参数的变化,模拟分析结果表明:考虑填充时间、压力分布、气穴分布、熔接线分布等条件,采用双浇口浇注进行手机外壳注塑效果最好。模流分析能够有效地提高注塑手机外壳的工艺质量,降低模具研发制作的成本与生产周期。

基于物联网和PLC的灌区测控闸门智能化控制设计

为了更好地满足灌溉系统的要求,针对明渠平板闸门过闸流量特性,提出一种基于物联网和PLC的灌区测控闸门智能化控制系统,以期实现对流量的准确控制,进而实现灌溉需求。结果表明,周奕琦、李红及吴立新流速流量系数对系统的匹配度均有不同。其中,周奕琦公式在工况3条件下最大相对误差为37.57%,李红公式误差在20%处浮动,而研究所提出的公式相对误差仅为4.16%,表明研究提出的公式对于系统的实用性较强。研究结果可为灌区测控闸门智能化控制系统的设计提供参考。

基于图自编码器和GRU网络的分层交通流预测模型

准确的交通流预测信息不仅可以为交通管理人员提供交通决策的坚实基础,还可以减少交通拥堵情况。在交通流预测任务中,获得有效的交通流的时空特性是保证预测效果的前提。现有的方法大多是用未来时刻的数据进行监督学习,提取的特征具有局限性。针对现有预测模型无法充分挖掘交通流的时空特性的问题,提出了基于改进的图自编码器和门控循环单元的分层交通预测模型。首先使用图注意力自编码器以无监督的方式深度挖掘交通流的空间特性,然后使用门控循环单元进行时间特征提取。分层结构采用分开训练的方式进行时空依赖关系的学习,旨在获取路网天然存在的空间拓扑特征,使其可以兼容不同时间步下的交通流预测任务。大量实验证明,所提出的GAE-GRU模型在不同数据集下的交通预测任务中取得了优异的表现,MAE,RMSE和MAPE指标均优于基线模型。

基于Moldflow的电器保护盒注塑浇口优化设计

利用Moldflow软件对电器保护盒注塑成型的不同浇口设计方案进行了模流分析,从充填时间、充填结束时的总体温度、气穴、熔接痕和翘曲变形量等方面进行了综合对比,最终确定了最佳的浇口设计方案,大大缩短了产品开发周期,提高了企业生产效率。

基于GRU和XGBoost算法的中小流域流量预测研究

中小流域的流量预测对于水资源管理和防洪工程等具有重要意义,因此针对传统小流域流量预测模型精度不高、实时性不强的问题,提出一种基于门控循环神经网络(Gate Recurrent Unit,GRU)和XGBoost的中小流域流量预测方法。在该项研究中,首先利用多传感器协同传输技术采集了流域内的水文数据,如降雨量和径流量,并依据GRU算法捕获数据在时序维度的关联关系。然后,将GRU模型提取的时序特征作为XGBoost模型的输入,利用XGBoost算法实现中小流域流量的预测。最后,在某真实小流域场景中采集流量数据,并根据预测数据与实际观测数据的对比和分析,评估所提出方法的有效性和准确性。实验结果显示,基于GRU和XGBoost算法的中小流域流量预测方法能够较为准确地预测流域的流量变化,为水资源管理和防洪工程提供可靠的决策依据。