INTEGRATED LAYOUT DESIGN OF CELLS AND FLOW PATHS

The integrated layout problem in manufacturing Systems is investigated. Anintegrated model for Concurrent layout design of cells and flow paths is formulated. A hybridapproach combined an enhanced branch-and-bound algorithm with a simulated annealing scheme isproposed to solve this problem. The integrated layout method is applied to re-layout the gear pumpshop of a medium-size manufacturer of hydraulic pieces. Results show that the proposed layout methodcan concurrently provide good solutions of the cell layouts and the flow path layouts.

河道斜交桥梁壅水及流场特性分析

圆端桥墩是平原河道内一种常见的桥墩型式,为探究斜交圆端桥墩不同布置方式引起的壅水特性和水流流态变化,建立三维数值模型,采用SIMPLE算法耦合k-ε紊流模型求解N-S方程组,应用VOF法追踪自由液面,分析了单个桥墩壅水特性、绕流流场和升阻力系数随斜交角度变化的规律。研究结果表明:下游墩前壅水高度最大,壅水长度最长,上游墩前冲高值最大;水流绕流经过上游桥墩后偏向下游桥墩侧,桥墩垂直桥轴线布置方式绕流形成的壅水叠加效应更明显;斜交桥梁布置采取圆端桥墩时,桥墩顺水流布置,可有效减小阻水宽度与壅水高度,弱化流场结构变化。

贵州省地热流体资源可开采资源量研究

综合贵州省地热研究相关成果资料,分析贵州省地热流体资源赋存条件及地热水资源分布特征,以此为基础将贵州省划分为110个地热资源量估算区,参照省内地热流体资源主要集中在断裂带周边的实际特点,采用设计布井法、泉(井)流量统计法和比拟法对贵州地热流体可开采资源量进行估算。结果表明:贵州地热流体资源的形成和分布,受省内地质构造特点及其在全国构造所处部位的控制,地热资源成因类型可划分为沉积盆地传导型地热储和隆起山地断裂对流型地热储,总体热储温度一般小于90℃,为低温地热资源;估算出贵州省地热流体可开采资源总量为23190.37 m^(3)/a,其中设计布井法估算的资源量为15926.22 m^(3)/a,天然温泉可开采资源量1183.34 m^(3)/a,地热井可开采资源量6080.80 m^(3)/a,总热能906933.97 Kw,年开采累计可利用热能量476.68×10^(8)MJ。所估算的地热流体可采资源量可为贵州省地热资源的勘查开发规划提供参考依据。

基于Moldflow软件的型腔各异模具流动平衡优化

采用Moldflow6.1的填充分析模块和流道平衡模块,分析型腔各异模具的不平衡流动。发现优化流道截面尺寸,流动不平衡率仅从28.16%降为20.88%,而同时调整型腔布局和优化流道截面尺寸,能将流动不平衡率从28.16%降为1.16%。结果表明,当熔体流动不平衡率较大时,应首先考虑调整型腔布局,再结合调整流道截面尺寸、浇口等因素使之达到流动平衡;型腔布局对熔体的平衡流动起着重要作用。

认知物联网中继传感节点最小功耗布置方法研究

物联网数据传输过程中,中继传感节点能量不足或者能量消耗过多将导致部分节点失效,降低物联网的使用寿命。为解决这一问题,提出认知物联网中继传感节点最小功耗布置方法。根据中继节点结构特征、有向加权图,建立数据传输功耗的数学模型;以最小功耗布置为目的,制定数据流向、通信容量、数据最大传输次数的约束条件,阻止中继节点逆向传输,使节点满足通信容量范围的同时,避免出现逐条传输数据的事件;引入贪婪算法布置中继传感节点,实现中继传感节点最小功耗布置。仿真结果表明,所提方法的中继传感节点布置最大功耗为17.58 J;在传感节点分布密度为370个/m^(3)时,中继节点布置数量为126个;在11.9 s内即可完成150个中继节点的布置。

潮流能水轮机阵列水动力与布局优化研究进展

概述了潮流能水轮机阵列的水动力特性,总结了不同横向、纵向间距下水轮机尾流变化的一般规律,梳理了水轮机阵列布局的优化方法,从人工传统优化阵列布局与计算机自动优化阵列布局两方面回顾了水轮机阵列单目标优化与多目标优化的研究进展。人工传统布局结构简单且易于操作,有比较强的工程实践性,但物理试验可限制的约束条件有限,难以模拟阵列在真实海况下的发电情况;自动优化布局相比于人工传统布局更具有现实意义,但依然面临经济模块因素缺乏、多目标内容待完善、理论与实践未统一、前期准备时间较长等诸多挑战。

基于Moldflow软件的组合型腔模流道平衡分析及优化

借助Moldflow 6.1的填充分析模块和流道平衡模块,分析组合型腔模具的不平衡流动,发现同时调整型腔布局和优化流道截面尺寸,能将流动不平衡率从6.74%降为0.47%。结果表明:当熔体流动不平衡率较大时,应首先考虑调整型腔布局,再结合调整流道截面尺寸、浇口等因素使之达到流动平衡;型腔布局对熔体的平衡流动起着重要作用。

潜水推流器作用下八边形养殖池的集污性能

为了探究潜水推流器作用下八边形养殖池内的污物聚集特点,本研究利用物理模型试验的方法,研究潜水推流器不同的布设角度θ、布设距离比d/a(中垂线模式:d1为推流器叶轮轴线中点与最近的池壁之间的距离,a1为八边形养殖池长边边长;对角线模式:d2为推流器叶轮轴线中点与最近的短边边长之间的距离,a2为八边形养殖池排污口与最近的短边边长之间的距离)、推流器数量n和布设模式对八边形养殖池内污物聚集的影响。试验利用高清相机记录养殖池内的污物分布情况,并使用MATLAB分析计算污物与池中心的距离。实验中通过比较不同工况下污物与池中心距离的最大值的大小,衡量养殖池集污性能的优劣。结果显示,潜水推流器的布设角度θ、布设距离比d/a、推流器数量n以及布设模式都影响池内污物聚集的效果。在本研究设置的布设距离比工况下,潜水推流器布设角度θ为45°时集污效果最优,而当布设角度θ大于70°时,随着布设角度增加,八边形养殖池周边出现集污死角,残饵及粪便距离排污口中心变远且饲料离散程度变大;在30°、40°、45°、50°工况下,污物聚集效果随布设距离比d/a的增大逐渐增强,当布设距离比为1/2时集污效果最好。养殖池集污性能随潜水推流器数量的增加而整体呈现增强的趋势,尤其是潜水推流器数量从1增加至2时,集污性能明显提升,但是持续增加后,集污性能不再有明显的提升。其余设置条件相同的情况下,对角线布设模式下的养殖池集污性能明显优于中垂线布设模式。研究表明,潜水推流器采取对角线模式,布设时不少于2个,布设角度θ为45°附近,此时八边形养殖池集污性能较优。研究结果可为八边形养殖池内潜水推流器的布设方式提供依据与指导。

排洪渠工程总体设计及探讨——以张家川胡川片区排洪渠工程为例

近年来,西北地区由于常年的季节性暴雨,使得已建城市、园区内涝现象多发,解决该问题主要在城市、园区建设的前期阶段;在园区排洪系统建设中,不光计算洪水流量,还应计算泥石流流量;不光要求排洪渠布线顺畅,还应遵循园区总体规划,兼顾现有建筑影响;不光计算排洪渠过水断面计算,还应通过排洪渠不淤计算。

柬埔寨某水电站砂石加工系统设计

基于柬埔寨某水电站砂石系统料原地基本都是强度不高、夹杂泥岩的厚层砂岩,阐述了水电站砂石加工系统设计的基本原则和要求,包括设备选型、工艺流程、布局规划等方面的内容,得出了一套适用于该水电站砂石加工系统设计的方案,并通过工程实践验证了其可行性和适用性,具有较高的经济效益和社会效益,可供类似工程参考。

市政给排水管道布置的设计原则与技术分析

为了提升市政给排水设计水平,总结了给排水管道布置的基本原则和设计目标,分析了排水体制、雨水设计流量、污水设计流量的确定方法,从技术和经济两方面对比了不同给排水管道材料。同时,分析了给排水管道的纵向和横向布局方法,研究成果表明市政给排水管道竖向布局应控制好管道埋置深度和交叉方式,横向布局方式应根据地形和道路条件选择确定。

基于复杂流场的烟气流量测量技术数值模拟研究

烟气流量是影响碳监测精度的关键因素之一,而分布不均、随机组负荷变化而改变的复杂流场环境是阻碍烟气流量精准计量的主要因素。以某电厂660 MW机组烟囱入口烟道为研究对象,基于烟气流场数值模拟结果对比分析了4种不同测量原理的流量计测量精度随点位数量、工艺布置形式等因素的影响变化规律。结果表明:与矩阵流量计相比,多点皮托管流量计对复杂流场环境的适应性更好;在测点数量同为28的情况下,矩阵流量计偏差是多点皮托管流量计的1.54倍;光闪烁流量计测量精度受安装位置标高影响较大,最大偏差是最小偏差的23.3倍,表明光闪烁流量计对复杂流场环境的适应性较差;超声波流量计可倾斜安装和多声道安装,工艺布置形式灵活多变,对复杂流场的适应性显著提高,双声道布置时可将偏差控制在±1.5%以内。研究成果为流量计设备选型及工艺设计提供了重要的理论依据和数据支撑,具有重要的理论研究及工程应用价值。

伏龙大桥工程路线与阻水率设计总结

伏龙大桥受地理位置限制,有许多控制设计的关键因素需从方案阶段就开始充分考虑。为使防洪评价报告能顺利通过相关审批,在桥梁路线优化设计时,就要充分考虑关键因素阻水率的影响,规划路线经过局部优化,以避免大斜交。从方案设计到施工图阶段,阻水率这一指标在路线优化和总体方案确定的过程中,起到了决定性作用。防洪评价过程中的阻水率对设计路线和方案近乎有“一票否决权”。故从方案阶段开始关注阻水率,避免了方案返工。优化阻水率可从跨径、桥墩尺寸、与水流夹角等方面进行。

基于客流中心性的出租车综合服务区布局研究

出租车综合服务区是服务巡游和网络预约出租车驾驶员的综合性服务平台,客流中心性反映了区域的客流密度和重要性,是综合服务区选址的重要依据。以黄山市出租车北斗卫星定位数据为基础,分析了出租车载客行车轨迹;通过分层抽样调查,计算了不同时间段的载客系数,分析了不同时空条件下出租车客流规模和分布特征;研究了城市客运网络拓扑结构,结合度中心性、紧密中心性、介数中心性、客流强度4个指标,构建了基于变异系数优劣解距离算法的客流中心性识别模型,提出了出租车综合服务区布局方法,并根据客流最大覆盖原则对布局科学性进行了验证。

城市燃气管网规划中的高压次高压管线布局与优化

随着城市化进程的加速,城市燃气管网的安全、高效运营成为城市基础设施建设中的重要议题。高压次高压管线的合理布局对于燃气供应的稳定性和安全性至关重要,当前管线布局存在的问题包括无法适应燃气需求的快速变化、安全风险增加,以及维护成本和能耗居高不下。基于此,文章深入探讨了网络流优化模型和模拟退火算法在高压次高压管线布局优化中的应用,以提高城市燃气管网的运行效率、降低安全风险,并降低维护成本,为城市燃气管网规划提供更科学、合理的布局方案,助力现代城市实现可持续发展。

旭龙水电站引水隧洞布置与结构设计

为合理设计旭龙水电站引水隧洞布置线路与结构,根据工程总体枢纽布置,结合地形地质条件,开展了隧洞线路布置和洞径比选工作。通过计算引水隧洞结构内力,设计进口渐变段、洞身段与钢衬段结构,确定了合适的立面型式及隧洞洞径,优化了引水发电系统流道布置,避免了上游调压室的设置。运用弹性力学有限元法,计算了引水隧洞不同工况下的整体稳定性。结果表明:旭龙水电站引水隧洞洞室满足稳定性要求,研究成果可为类似引水发电流道设计提供参考。

某双舱管廊总体布局与节点设计优化

以某双舱管廊为例,分析了防火、通风、供配电、排水、逃生、吊装等区间的功能需求,认为应以生产运营需求为导向优化管廊总体布局;在管线入廊、日常巡检、应急逃生等方面,结合流线完整性,对逃生、吊装等节点和区间设计进行了分析,并提出了设计注意事项;针对地下综合管廊口部设计过程中可能出现的水淹、坠落、撤离障碍等安全隐患进行了梳理,简述了细部构造做法的改进思路。该成果可为同类工程改善管廊运营服务质量提供设计参考和借鉴。

流程布置对电动汽车热泵车外换热器性能的影响

针对电动汽车热泵用平行流车外换热器,通过建立基于制冷剂不均匀分配的分布参数模型,发现单流程和四流程结构的冬夏总体性能较差。单流程布置与二流程布置相比,夏季工况和冬季湿工况的换热能力分别下降25.3%和23.3%,四流程、三流程和二流程布置的换热能力差别不大。四流程布置和三流程布置的制冷剂侧压降分别是二流程布置的2.5~2.8和1.8~2.5倍。系统试验结果表明:在冬夏各工况下,二流程换热器系统的性能系数COP均高于三流程换热器系统,其中在冬季湿工况下,二流程换热器系统的制热量和COP较三流程换热器系统分别提高6.4%和9.4%。与三流程结构相比,二流程结构更适合电动汽车热泵的车外换热器。

基于交通状况的道路停车时空管理方法研究

为科学制定道路停车管理方法,通过观测典型一幅路12 m路宽设置两侧停车条件下道路机动车和非机动车不同流量下的速度变化情况,探究机动车和非机动车混行时流量与速度的互动规律,根据影响程度提出设置道路停车的非机动车和机动车流量阈值;然后利用软件搭建仿真场景,探究了停车位数量的分组情况和每组停车带之间的距离对道路交通的影响大小。结果表明:当单向每车道非机动车流量大于420 bic/h的时候,机动车速度变化率较大,比自由流状态时降低了15%左右;当非机动车流量小于420 bic/h,机动车流量大于368 veh/h的时候,机动车速度变化较明显,速度降低了30%左右;当停车位数量分组为每6个一组且每组停车带之间的距离为18 m时,道路停车对交通状况的影响最小。因此得到停车位最佳的布置方式及流量阈值,即分别以非机动车流量420 bic/h、机动车流量368 veh/h作为道路停车管理时间层面的约束条件,不满足约束条件的时段不宜允许道路停车,以达到既不影响正常的交通运行又可以解决停车需求的目的。

新建干气制氢装置设备布置方案比较

介绍了新建6×104m3/h干气制氢装置加氢脱硫工序与中温变换工序落地布置和框架布置2种设备布置方案的比较,变换反应后工艺气含有过量水蒸汽,换热器布置在2层框架中,采用自流配管,避免震动和水击的产生,设备集中布置于框架中,占地小,脱硫工序的阀门需定期操作,较大平台便于操作和检修,便于工人巡检,更为安全和人性化。管道施工时,框架平台更便于安装管道、无损检测、水压及气密,对于催化剂的更换,框架平台有利于机械放置及人员操作及通行。文中从工艺要求、占地、操作、检修、施工及费用等方面对比了设备落地布置与框架布置的优缺点,认为框架布置更符合工艺要求,布置紧凑,操作方便,可广泛应用。