民族高校化学反应工程课程的“信息化+多学科融合”教学改革

为了响应“西部大开发形成新格局”的国家战略,培养适应西部地区未来发展的新工科技术人才,西南民族大学化学与环境学院联合西北民族大学、北方民族大学等民族院校开展了“信息化+多学科融合”跨区域多专业协同教学改革。西南民族大学化学反应工程课程团队基于课程目标要求、授课特点和民族院校基本学情,从2014年起充分利用现代设计方法和信息技术,转变教学理念,创新教学内容和方法,依托学科竞赛提高课程教学质量和人才培养质量,面向区域新经济为西部地区培养高素质化工技术人才。

降低车用柴油机振动噪声的设计方法

利用大型有限元工程分析软件 ANSYS建立柴油机机体、油底壳等部件的有限元三维模型 ,并用试验模态分析对计算模型和结果进行验证。对各种改进结构的动态响应和模态进行计算分析 ,找出最佳结构参数和形式 ,达到了比较明显的降噪效果。应用 SYSNOISE噪声仿真分析软件分析油底壳噪声场分布时验证了模态正交特性的理论分析结果。

柴油机气道改进设计的现代设计流程及应用

分析了柴油机气道传统设计流程和现代设计方法的差异,并介绍了气道现代设计的关键技术。按照现代设计流程,改进设计了385型直喷式柴油机的气道,并对改进前后的气道进行了对比试验,取得了良好的效果。由此可知,现代设计方法是降低发动机设计成本、缩短产品开发周期的有效手段。

柴油机螺旋进气道的三维造型设计

螺旋进气道的设计是个难点,使用传统的方法很难对其进行准确的描述,也难以对气道流动特性进行精确研究.通过确定螺旋进气道的主要设计参数,进行螺旋进气道的计算机三维造型设计,可以实现螺旋气道的精确造型.以气缸直径102mm的直喷式柴油机的螺旋进气道为例,使用Pro/E对其进行了三维造型设计,并将三维模型载入Fluent中进行仿真计算,得到的计算值与试验值基本一致.结果表明:计算机构造的三维模型能很好地模拟螺旋气道,这为研究螺旋气道提供了新的方法.

基于现代设计方法的柴油机气道设计流程研究

通过对柴油机气道传统设计流程和现代设计方法的比较,论述了气道现代设计的关键技术,提出了一种采用逆向工程并基于"CAD/CAM/CFD"的气道改进设计流程。按照现代设计流程,改进设计了385柴油机的气道,并对改进前后气道进行了对比试验。改进后的气道已经投入产品生产,经检测,在保持发动机动力性、经济性的前提下,改进后的柴油机排放性能达到了美国国家环境保护局(EPA)排放标准第二阶段限值的要求,取得了良好的效果。

基于正交设计法的直喷式柴油机燃烧系统参数优化匹配研究

通过多维仿真,应用正交设计法对直喷式柴油机燃烧系统参数进行了优化匹配,通过极差分析得出了各因素对有效功率、NO_x和soot三种不同优化目标的影响效应及权重大小,通过交互作用分析获得了耦合参数对优化目标的具体影响,两种分析方法均能得出不同优化目标对应的优化参数组合,且优化结果差别不大。对不同优化目标影响权重最大的因素有所不同,但主要集中在涡流比、喷孔数(喷孔直径)和喷油压力三个参数。

现代设计方法在工程结构件强度及刚度设计中的应用

提出了轮式装载机车架这一工程结构件的现代强度及刚度设计方法， 包括确定基础结构、载荷计算工况、计算模型和约束条件等方法。将现代设计方法与实验测试方法作了分析与比较， 计算结果与实测结果具有良好的一致性， 证明该方法的先进性， 同样也适用于其它工程机械。

发动机缸盖的现代设计方法

分析了在发动机缸盖这一典型零部件设计中应用现代设计方法的研究现状及其关键问题，介绍了已开展的有关研究工作，包括缸盖、冷却水腔和气道等的三维造型设计，气道内气体流动的三维数值模拟计算以及建立完整的、以应用于实际工程设计为目的ＣＡＤ系统等。

工程对象为引导,现代设计为特色的机械设计知识建构教学方法研究

针对机械设计课程内容多而散、工程实践性强等特点,实施工程对象教学法,融合形式多样的教学手段,引入现代设计技术,建立一个"教师引导促进,学生在与工程对象交互设计过程中逐渐建构知识"的机械设计课程教学方法,培养学生现代系统论的世界观与方法论分析工程问题、解决工程问题的方法。

基于正交设计的船用柴油机燃烧系统参数匹配及优化

为研究柴油机燃烧系统参数匹配对柴油机动力和排放性能的影响,首先分别利用AVL_BOOST和AVL_FIRE仿真软件建立4190ZLC-2型船用柴油机整机模型和缸内燃烧高压循环模型,然后基于已建模型应用正交试验设计方法安排柴油机进气系统、喷油系统和燃烧室结构尺寸参数匹配仿真计算。研究结果表明,通过极差分析可以得出燃烧系统参数对4190ZLC-2型柴油机性能的影响主次顺序。以柴油机指示功率为评价指标时,参数组合0.26 mm-28°CA-160°-0.9-145 mm-2.6 mm-22 mm(喷孔直径-喷油提前角-油束夹角-涡流比-喉口直径-凸台高度-凹坑半径)对应的指示功率为63.40 k W,比原机仿真值高15%;以NOX排放为评价指标时,参数组合0.30 mm-24°CA-140°-0.4-135 mm-6.6 mm-14 mm(喷孔直径-喷油提前角-油束夹角-涡流比-喉口直径-凸台高度-凹坑半径)对应的NOX排放质量分数为0.015 7%,比原机仿真值低30.2%。

新工科背景下“现代设计方法”教学探讨

“现代设计方法”是机电工程专业一门重要的专业必修课程。聚集于新工科中解决复杂工程问题的能力这一重要目标,针对目前教学中存在的一些不足之处,本文从教学内容、教学模式与教学方法等角度提出了相应的教学改革措施,为进一步培养学生解决复杂工程问题能力提供借鉴。

现代设计方法在工程机械专业教学中的应用

根据社会对工程机械专业人才的实际需求,建立"工程机械"专业方向的现代机械设计创新人才培养体系。该体系以现代设计方法为核心,改革工程图学教学内容,强化现代设计方法的教学和实践,并在辅助课堂教学上应用现代设计方法来提高教学质量。

热能与动力工程专业课程设计教学改革的探索与实践

介绍了我院热能与动力工程专业课程设计的教学改革和实践。提出并实现了在专业课程设计中基于大工程观念引入计算机辅助设计技术 ,培养学生达到掌握现代工程设计方法。

基于现代设计方法的工程图学系列课程改革研究

为适应时代发展的要求,建立基于现代设计方法的《工程图学》教学模式,通过更新教学观念,重组教学内容,创新教学方法等措施,培养学生的综合素质和能力。实践证明,新的教学模式使学生在掌握基本知识、学习基本技能的同时,空间想象能力、利用三维设计技术进行设计和表达的能力、创新能力等大大增强。

基于正交试验设计的气缸套变形研究

应用正交试验设计方法考察设计因素对柴油机气缸套变形的影响趋势和相互关系.选取螺栓预紧力、螺栓与气缸中心距离和螺栓孔下沉量作为考察因素,建立了气缸盖、气缸垫、气缸套和机体的组合有限元模型。基于正交试验设计法设计了16组计算方案,通过有限元分析,得出气缸套3个截面的变形和最小主应力结果,同时得到了以上3个因素对气缸套变形及受力的影响规律。结果表明,降低气缸套变形和最小主应力为优化目标时,选取合适的螺栓孔下沉量是最重要的优化目标;在保证气缸密封的前提下,适当降低螺栓预紧力;螺栓与气缸中心距离对优化目标影响最不明显。

内燃机曲轴动态设计技术研究

为探讨利用现代设计技术进行内燃机结构部件动态设计的方法和途径 ,本文以某大功率柴油机曲轴为例 ,结合CAD三维实体建模和有限元结构离散、模态分析、动响应计算、灵敏度分析、结构动力修改以及CAD二维工程布图等几方面内容 ,系统总结了利用现代设计技术对内燃机零部件进行动态设计的方法和流程。实例表明 ,利用本文的方法和技术 ,有效改善了结构的动态响应 ,提高了结构的可靠性和耐久性。本文针对内燃机曲轴动态设计的方法和流程 ,对其它机械产品的动态设计也具有参考价值。

现代设计理论及方法在内燃机设计中的应用前景

论述了现代设计理论和方法的基本内容，介绍其中几个重要分支的发展和国内外当前的应用水平，从主观需要和客观可能两个方面，论述了现代设计理论和方法在我国内燃机设计中的应用前景．

柴油机1号加强喷油泵的研究

建立了原Ⅰ号喷油泵和两种改进泵体的三维有限元力学计算模型，确定出计算中位移的边界条件，并对静态和实际工况下的泵体的应力和变形直行了计算。结果表明，两种改进方案泵体的受力和变形均有所改善。文中还对两种改进方案进行了试验优化处理。

基于现代设计方法的虹吸流道优化设计研究

结合流体机械的特点,以坐便器产品中的虹吸流道为例,综合使用逆向工程(reverse engineering,RE)、计算机辅助设计(computer aided design,CAD)、计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)等现代设计手段构建了适用于复杂虹吸流道的优化设计平台。结果表明:使用现代设计方法,能有效地对虹吸流道的形状进行优化设计;通过收缩口截面的压强下降速率分析和累积负压分析,得到了优化的仰角设计结果。

现代轿车发动机主要零部件设计计算方法

详细介绍了利用现代设计方法对某一现代轿车发动机的各主要零部件进行设计与计算的过程 ,其中包括一维非定常流动有限体积法的热力工作过程模拟、运动学与动力学计算、曲线平衡性能计算、轴系扭转振动计算 ,并对各计算结果进行了分析。