基于两次相平衡的静态顶空-气相色谱仪一体化性能确认方法

建立了静态顶空-气相色谱-氢火焰离子化检测器(FID)一体化性能确认的新方法.基于两次相平衡原理,以乙酸乙烯酯为标准物质,分析平衡状态下的气相即可测定气液分配常数、顶空实际进样量及FID的检测限.确认的静态顶空-气相色谱-FID仪器检测限为0.19 ng/s,保留时间的RSD为0.06%,峰面积的RSD为0.27%,符合相关技术要求.方法操作简单、结果可靠,解决了静态顶空-气相色谱-FID性能确认工作中测定顶空实际进样量的难题,为仪器设备维修后性能核查、周期检验符合性核查及样品检测方法确认提供技术支持.

微服务架构的一体化性能监控SaaS云设计与实现

以往独立、分散式的软硬件监控管理方式已经难以适应实时测控数据处理对设备的可靠性需求。基于微服务(Microservice)体系架构,依托云平台设计并实现一体化性能监控系统,通过云平台提供的SaaS(Software as a Service)云服务Web接口可以透明地对中心的各类设备、服务进行分类管理,实现监控数据收集分析和故障自动识别报警等功能。实验表明,基于微服务架构的一体化性能监控SaaS云服务对被监控设备或服务的性能损耗和资源占用少、数据获取和推送速度快、异常事件触发精准、处理闭环,能够较好地满足实时测控中心对设备和服务的监控需求。

基于飞/发性能一体化快速迭代的循环参数匹配

针对150 kN级大涵道比涡扇发动机总体性能参数匹配设计问题,以A340-300飞机对发动机的任务需求为例,采用基于飞/发性能一体化快速迭代优化方法,将飞机/发动机一体化设计与发动机总体性能优化设计进行耦合迭代,对多约束条件下的大涵道比涡扇发动机总体性能方案进行优化设计。结果表明:在保证发动机满足飞机任务需求和任务载荷要求,以及发动机尺寸、质量、污染排放要求等约束条件下,飞机的最大起飞质量较初始方案减轻约14.33%,较A340-300飞机的最大起飞质量减轻约8%~9%;燃油消耗量较初始方案减少约20.6%;在保证发动机与飞机良好匹配性的前提下,通过飞发优化迭代使发动机和飞机的设计难度都有一定程度地降低。采用的研究思路与方法是合理、可行的,具有工程实用价值。

基于飞机/发动机性能一体化的发动机控制规律优化设计方法研究

针对发动机控制规律的选取对飞机/发动机性能一体化设计的影响,基于飞机/发动机性能一体化设计方法,开展了发动机控制规律优化设计方法研究。从先进战斗机飞行任务出发,开展了飞机/发动机性能一体化设计方法研究,进行约束分析和任务分析,以起飞总重最低为目标优选飞机/发动机设计方案,验证了设计方法的合理性。采用飞机/发动机性能一体化设计方法,分别研究了不同节流比和不同控制规律设计对飞机/发动机性能一体化设计的影响。研究表明:在飞机/发动机性能一体化设计过程中,采用合理的发动机最大状态控制规律同时选取恰当的发动机节流比,可以有效扩大约束可行域,同时能够降低发动机的燃油消耗量,降低飞机起飞总重。

高性能零件的性能与几何参数一体化精密加工方法与技术

随着高端装备和产品的不断发展,对装备和产品制造的性能要求也越来越多和越来越高,涌现出一大批高性能指标要求的关键零部件,其加工已由以往的单纯几何形状和尺寸精度要求,跃升为以性能要求为主、性能与几何参数一体化的精密加工要求。这些高性能零件多呈精密复杂曲面、超高精度,以及材料超硬、超脆、超黏等难加工特征,其性能受几何、材料等多因素耦合作用,采用传统工艺进行精密加工制造十分困难,存在废品率高、加工效率低,特别是性能指标难以保证等难题。从高端制造装备业的需求出发,提出并阐明了高性能零件的特点、分类以及数字化可控去除加工方式的内涵,在此基础上指出了四类高性能零件精密加工所涉及的关键问题,并着重介绍了这些问题的研究现状、存在的难点和可行的解决方案,为面向高性能要求的性能与几何参数一体化的加工理论、方法和工艺技术体系的建立提供参考,以解决高性能零件的精密制造难题。

基于可靠性的液压零部件一体化设计方法

将机械零部件应力和强度随机化,可以描述其随时间的动态变化过程,依据应力-强度干涉理论,将可靠性作为零部件设计目标,从而实现机械零部件的性能与可靠性一体化设计。利用Pro-ENGINEER的二次开发技术和MFC技术,开发了可靠度计算软件,并将此软件作为辅助设计模块,与ProENGINEER系统进行集成,形成基于可靠性的产品一体化设计平台。实例表明,基于随机理论的机械零部件可靠性一体化设计方法不仅可以满足应力-强度和可靠度要求,而且可以保证具有成本最优。

基于EDA的电子产品一体化设计分析技术

以故障仿真分析为核心的可靠性与性能一体化设计分析技术,是一项电子产品研制阶段及时发现设计缺陷并有效提升产品固有可靠性的重要技术。简要回顾了相关技术的发展,分析了高可靠电子产品对该技术的需求,阐述了应用电子设计自动化(EDA)工具实现电路性能和可靠性的一体化设计的技术流程,给出了以故障仿真分析为核心实现电路一体化设计的思路。最后着重介绍了建立电路可靠性与性能一体化设计与仿真分析环境时面临的故障建模、故障注入、故障判别、数据接口、仿真效率等关键技术的解决方法,为该技术实现工程实用性提供了重要支持。

拉萨地区传统藏式民居PVT供暖系统性能研究

在分析总结藏式民居建筑特点和节能特性的基础上,选取拉萨地区低层居住建筑为研究对象,设计了水冷型光伏光热一体化(Integrated Photovoltaic Thermal,PVT)供暖系统,对其性能进行了实验研究和模拟分析。PVT系统集热和发电性能实验结果表明:合适的流量和较低的初始温度有利于系统获得更高的集热效率,运行流量和初始温度变化对PVT组件的发电效率影响都较小。采用TRNSYS软件模拟了PVT供暖系统在拉萨地区传统藏式民居典型建筑中的运行情况,模拟结果表明:所设计的PVT供暖系统能够满足典型建筑的卧室供暖、全年生活热水需求,全年太阳能保证率能达到80.3%。探索了利用低品位太阳能实现拉萨地区传统藏式民居供暖的可行性和技术方案,为我国严寒和寒冷地区的清洁供暖和太阳能建筑一体化应用提供了新思路。

基于性能的隔震结构动力优化设计

结合优化问题的特点,应用稳健的优化算法以合理的计算代价求解了非线性隔震结构含瞬态约束的混合变量动力优化设计问题.首先根据投资-效益准则建立了基础隔震结构一体化优化设计模型,其中目标函数是结构寿命周期内的总费用,包括结构初始造价和损失期望,约束条件包括隔震层水平位移、上部结构层间变形等,优化模型同时对上部结构截面尺寸和隔震器参数进行优化.充分利用铅芯橡胶支座隔震结构的局部非线性性质,使非线性隔震结构的时程分析计算效率接近线性动力分析.然后应用含潜在约束策略的序列二次规划算法,并结合选择性动态圆整法进行具有连续、离散混合变量的隔震结构的非线性动力优化设计.算例表明了优化模型和算法的正确性和有效性.

舵机性能可靠性建模分析和设计平台

选取舵机为研究对象,选择AMESim-Simulink联合仿真软件,设计并建立了"舵机性能可靠性建模分析和设计平台"。研究了舵机的性能模型库、可靠性模型库、通用接口技术及性能与可靠性一体化的设计流程;引入了舵机性能可靠性分析的响应面法,实现舵机关键参数与可靠性关系的量化表达。该设计平台在舵机方案设计阶段用于对舵机的性能与可靠性的同步优化与设计。

高温堆燃料贮罐结构-性能-成本一体化多目标优化设计

燃料贮罐是高温堆新燃料供应系统关键设备。为探索最佳设计方案,提出燃料贮罐结构-性能-成本一体化多目标优化设计方法:选取燃料贮罐结构板厚作为设计变量,采用拉丁超立方采样(LHS)生成均匀采样点,通过数值计算获取跌落响应,通过混合径向基函数神经网络(RBFNN)-前馈神经网络(FFNN)构造代理模型;以最大塑性变形最小、成本最低、质量最小作为优化设计目标,同时约束球床作用下的径向位移膨胀,利用强度Pareto进化算法(SPEA-Ⅱ)求解优化问题。结果表明:燃料贮罐安全性明显提高,最大塑性变形可降低20.17%;经济性与轻量化效果较好,单罐成本可降低2128元,质量可降低12.54%。本文一体化优化方法能够为燃料贮罐设计提供参考。

组合循环发动机飞机/发动机性能一体化分析

采用飞机/发动机一体化分析方法,开展了两种典型组合循环发动机方案(方案一为涡轮/亚燃冲压/双模态超燃冲压组合发动机,方案二为涡轮/引射冲压/双模态超燃冲压组合发动机)总体性能对比研究。基于给定的马赫数为6.5巡航的高超声速飞行器的飞行任务需求,进行了约束分析与任务分析,优选出满足约束条件下的飞行器起飞推质比和机翼载荷,得到了相应的飞行器起飞总质量和海平面起飞推力,并进行了两种方案的对比研究。结果表明:在完成相同的飞行任务下,方案一的起飞总质量与方案二相当,前者比后者减小了2.6%;方案一的起飞推力比方案二高出10.3%;基于涡轮发动机水平,方案一和方案二分别需要采用两台海平面起飞推力为129kN和119kN量级的涡轮发动机。此外,飞行器起飞总质量随巡航距离增加而显著增加,巡航距离为4 000km时,两种方案的起飞总质量将达到85t左右。

传统古建聚落人居环境改善关键技术研究与示范

本研究通过多学科协同工作,针对传统古建聚落面临的风貌破坏严重、安全性不足、居住品质低下和依存环境恶化等突出问题,研发形成规划、结构、设计、环境等方面的系列创新性关键技术成果:性能化保护规划编制技术、"联体-共生"结构安全性提升技术、建筑功能与性能的一体化提升技术和水环境原位修复技术。这些适应性"活态"保护和利用的技术成果,兼顾居住环境改善和传统古建聚落风貌保护,既具有现实意义,也具有国际国内的参考价值,在传承与发展优秀建筑文化的同时,实现社会人文的可持续发展。

玻璃幕墙及门窗节能对节能玻璃的呼唤（上）

本文从玻璃幕墙及门窗节能形势入手，系统阐述了对节能玻璃创新及发展的期望和呼唤。

加强缝纫机创新设计研究,走缝纫机生产强国之路

提高缝纫机设计水平是使我国缝纫机生产从大国走向强国的关键所在.文中提出了要加强缝纫机的需求分析和发展趋势研究,提高新产品开发的自觉性;提出加强缝纫机机理研究,深入掌握缝纫机设计规律,提高缝纫机设计水平;提出了开展缝纫机创新设计基础研究,提高缝纫机设计的创新性;提出掌握机构分析和综合理论,实现缝纫机机构参数优化设计;提出加强机电一体化设计方法研究,实现缝纫机的自动化、柔性化和智能化,使缝纫机产品更加现代化;提出加强机构动力学研究,提高缝纫机的动态性能;提出建立有效的产学研合作机构,联合攻克缝纫机技术难关.

玻璃幕墙及门窗节能对节能玻璃的呼唤

本文从玻璃幕墙及门窗节能形势入手,系统阐述了对节能玻璃创新及发展的期望和呼唤。