模块化冷弯薄壁型钢结构体系低层村镇住宅设计研究

在传统冷弯薄壁型钢结构体系的基础上,从模块化、装配化角度出发,提出了一种适用于低层村镇住宅的新型结构体系——模块化冷弯薄壁型钢结构体系。首先,简述了墙体模块单元的构成,给出了7种通用标准化墙体模块单元,并介绍了基于通用标准化模块单元的村镇模块化户型构建原则及过程;其次,详述了便于快速装配安装的标准墙体单元间模块化连接方式,对模块连接节点进行了受力分析及数值模拟,并给出了模块化冷弯薄壁型钢结构体系构建的原则;最后,重点介绍了适用于所有冷弯薄壁型钢结构体系的抗剪墙长简化设计方法以及基于模块化冷弯薄壁结构体系的抗剪墙长设计方法,并通过实际案例详述了墙长确定过程,同时对比了不同计算方法的抗剪墙长,进一步验证了所提出的抗剪墙长简化设计方法的可行性。结果表明:所提出的模块化冷弯薄壁型钢结构体系可大幅提高冷弯薄壁型钢结构低层村镇住宅的工业化和产品化水平,大幅缩减了工期;所提出的抗剪墙长简化设计方法可显著降低设计门槛,便于该类体系的推广应用。

模块化光伏空调机组研发及性能实测分析

针对岛礁等孤立区域远离内陆、设备系统维修不便、安全可靠性要求高的问题,本文设计出直流型、交流型蓄电模块化新型光伏空调机组,对蓄电、逆变、制冷等机组部件进行了集成设计,对集成热堆积造成的机组性能衰减进行了理论分析。搭建了性能实验平台,实测了晴天、多云和雨天等不同天气工况下模块化空调机组的运行性能,得到2类机组的COP范围为2.80~3.35。模块化光伏空调机组可满足太阳能丰富的孤立区域的空调需求,具有更换灵活方便的特点。

合肥地区农村厨房功能模块的空间特征研究

农村厨房是农宅中使用频率较高的功能单元之一,其功能空间形态的特征变化蕴含着不同时期的历史文化和生活习惯特征。通过走访调研,对1980年至2010年期间建成的合肥地区典型厨房空间展开研究,结合模块化理论,提出将厨房空间分为厨外模块、备餐模块、烹饪模块、用餐模块、储物模块五大模块,并对单元模块进行量化分析。探究得出厨外模块和用餐模块的灵活性、备餐模块的时代性、烹饪模块的地域性、储物模块的多样性等不同特征,同时对各模块的现状问题进行归纳总结,依据当地居民的生活行为方式提出优化策略,以期为农村厨房设计提供参考。

大型模块化预制施工在常减压装置改造中的应用

石化装置检修改造通常存在工期短、任务重、各施工环节严重交叉及施工难度大等问题。在某330万t/a常减压装置检修改造施工中,将核心钢结构框架拆分成几个模块,结合作业空间、装置停工周期等实际情况,利用大型吊装设备,采用大型模块化预制、整体吊装的思路,在有限场地内合理展开各施工工序,在常减压装置停车前即完成了70%以上的模块预制量。结合有限元模型对吊装模块进行分析,准确确定出了吊装模块的重心位置,设置了大型框架式吊装平衡梁,并对模块应力集中部位进行精准加固。采用大型模块化预制施工的时间仅为传统施工周期的1/3~1/2,在类似装置建设施工中具有推广应用价值。

基于机构和机器组成原理的机构结构化正向设计方法

针对功能需求到结构方案的创新设计问题,提出了一种基于机构和机器组成原理的机构结构化正向设计方法。首先,基于状态变换空间方法,建立了基本机构单元库,设计了机构构型与尺度,求解了机构的多样化运动方案;然后,根据运动副的约束类型和性质,建立了运动副的几何约束构型,利用优化设计方法,设计了运动副结构方案;研究了复合构件的载荷、约束与结构尺度的关系模型,提出了复合构件的概念单元设计方法,设计了执行与传动机构及驱动构件;最后,遵循零件性能(强度、刚度)要求与工艺性准则,建立了机构单元结构及整机结构设计方法,并使用压力机进行了案例验证。研究结果表明:根据设计方法可得到5种一级机构、105种二级机构、735种三级机构及6种移动副方案和15种回转副方案,组合设计出的压力机方案可满足设计要求,验证了该方法的有效性,证明该机构结构化正向设计方法可为解决机构和机器创新设计问题提供新途径,缩短设计周期。

模块化机器人结构设计及运动特性分析

针对传统机器人关节在运动过程中的偏转角度、俯仰承载能力受限问题,以提高机器人偏转、俯仰运动能力为目标,提出单电机驱动双轴式、具有大偏转角度特性的偏转关节模块,和基于平行四边形结构及弹簧部件、具有低功耗高承载能力特性的俯仰关节模块,进行了偏转模块、俯仰模块运动特性分析。建立基于新型模块的机器人运动学模型,对比分析相同尺寸及工作条件下新型机器人与基于传统关节机器人的工作空间,结果表明:同等条件下新型机器人工作空间明显大于传统机器人结构,所提出新型关节模块可有效提升机器人运动灵活性。

集中式冷热源主机单元设备级节能算法

集中式冷热源能耗在暖通空调系统中占比大,设备类型繁多,系统整体节能优化难度高,缺乏设备级节能算法支撑。对集中式冷热源设备中耗能占比高的主机设备进行研究,构建了设备级节能模型算法。目前冷热源主机能效模型算法中存在参数多、复杂度高、精确建模困难等诸多问题。在对水温及负荷率等冷热源主机运行参数对能效的影响程度研究基础上,从运行水温条件、设备负荷率两个方面综合分析,提出了基于负荷侧水温、源侧水温、源侧温差、部分负荷率等参数的设备级节能算法。该算法对于水温条件方面采用带有边界约束的解耦算法;在系统负荷分配方面采用动态规划的负荷优化分配算法。经实际项目验证,系统月度用电量平均节省率可达23.34%,节能效果显著。

一种单元化、可拓展的电子设备机箱构型研究

为了满足设备硬件的可在线升级需求,实现设备功能结构的可重构,论文依据长期的电子机箱设计经验,结合工程实际提出了一种模块统形,单元化划分的方法,设计了一种单元化、可拓展机箱的结构构型。将模块划分为结构、电气接口一致的标准模块单元,之后根据功能选择模块单元拼接成机箱。文章通过ANSYSWorkbench和ICEPAK对机箱的力学性能和散热性能进行了评估,结果表明该机箱可以满足上装设备试验要求。该机箱构型适应综合化的发展趋势,同时具备现有综合化设备不具备的结构简单,构型灵活等优点,对相关设计具有一定的参考价值。

模块化建筑研究应用现状及未来发展趋势

模块化建筑是一种高度集成的预制装配体系,具有建造周期短、品质易控、绿色环保、对劳动力依赖小等突出优势,符合中国人口密度大、住宅相对短缺,而制造业水平非常高的基本国情,是建筑工业化未来发展的重要方向,近年来在全国范围内得到了广泛关注和快速发展。然而,随着模块化建筑的持续推进,其存在的一系列问题逐渐暴露出来。在系统梳理模块化建筑国内外研究和应用现状的基础上,总结了模块化建筑在当前发展过程中面临的几个关键问题,并结合新型绿色建筑材料的发展,为其未来发展方向提出了建议,旨在促进模块化建筑的高质量发展。

基于嵌入式技术的装备电控系统故障检测装置开发

工程装备大量应用了各种嵌入式控制器、传感器与智能化部件,电子系统、液压系统和机械系统的耦合程度大大提高,导致其故障检测、诊断与维修保障的难度增大。装备使用维修人员不易掌握电液系统的工作原理、故障特点与发生机理,在装备出现故障后难于及时准确地判断和修复故障。本文探索应用嵌入式技术和总线技术,设计和开发工程装备电控系统的故障检测装置,选用Kvaser双通道CAN分析仪采集装备的CAN总线信号,利用LabVIEW语言开发故障检测软件,识别和诊断装备电控单元的故障状态,进行故障的报警、存储及趋势分析和预测。研究成果对提高装备维修保障人员的技术水平有重要的实用意义和显著的军事经济价值。

暖通空调设计研究——以某学院综合性图书馆工程为例

为优化综合性图书馆的暖通空调设计,以某学院图书馆工程为例,对其冷热源及供暖空调系统中模块化螺杆式冷水机组的应用及其优点展开探讨。分析了地下建筑的特点并介绍了HVA-SR热泵式热回收型溶液全空气机组在书库及档案库中的优点。阐述了工程中大空间区域空调系统的设计要点。研究显示,对于功能区域环境要求、空间结构及使用情况各不相同的此类建筑,除了要根据各区域使用环境要求设计系统外,还需综合考虑实际运行情况,合理划分系统、选用设备,从而达到节能、便于管理的目的。

模块化电力电子实验装置研发

旧式电力电子实验装置不能满足实验课程对学生设计能力和工程思维的培养需求,为此提出了基于模块化思路设计的新型电力电子实验装置。所设计的实验装置在提高实验效率的同时满足实验课程对学生的培养要求。对装置的具体实现和组成作了简要介绍,同时给出了教学方法的设计。并通过一个具体的实验教学实例,简述了实验流程。这种教学方法贴近实际工程开发流程,有助于学生整体实践能力的培养。

国家卫生应急移动救治中心创伤单元模块化梯次递进式培训模式的探讨

目的 通过建立国家卫生应急移动救治中心创伤单元的人员梯队,探讨创伤单元医护人员的模块化梯次递进式培训模式的优缺点,为提升队员救援能力与创伤单元的建立提供参考。方法 构建国家卫生应急移动救治中心创伤单元的人员梯队,制定相关管理制度,规范创伤单元的理论和知识培训。采用模块化梯次递进式培训模式,提高培训效率及队员适应能力,进一步提高创伤单元队员的灾害救援能力。结果 模块化梯次递进式培训模式及全流程模拟演练能迅速提高创伤单元医护人员的岗位适应能力,为创伤单元提供高效救援能力,促进创伤单元的创建和功能的实现。结论 模块化梯次递进式培训模式用于应急移动救治中心创伤单元的人员可快速提升多种应急救援能力,以及创伤单元任务的完成有一定的参考与借鉴意义。

杭州市装配式人才公寓模块化设计探讨

文章以杭州市装配式人才公寓设计项目为例,着眼于当今城市发展中存在的资源浪费和青年人才居住保障问题,提出模块化设计理念,阐述项目从需求入手至设计方案总体策略,为我国装配式人才公寓设计提供参考。

ICU机械通气依赖患者模块化干预构建与临床实证

目的:探究重症监护室(ICU)机械通气依赖患者模块化干预构建与临床实证。方法:选取100例ICU机械通气依赖患者,根据入院顺序分为两组,各50例。对照组采取常规干预,观察组在对照组基础上采取模块化干预。统计两组脱机成功率、脱机时间、并发症、康复指标及干预前后血气分析指标、心理状态、营养状况。结果:(1)与对照组比较,观察组脱机成功率高,脱机时间、ICU入住时间、普通病房入院时间短,并发症发生率低(P<0.05);(2)干预后观察组动脉血二氧化碳分压较对照组低,动脉血氧分压、动脉血氧分压/吸入氧浓度较对照组高(P<0.05);(3)干预后观察组焦虑自评量表、抑郁自评量表、APACHEⅡ评分较对照组低(P<0.05);(4)干预后观察组血清总蛋白、血白蛋白、前蛋白、转铁蛋白水平较对照组高(P<0.05)。结论:模块化干预应用于ICU机械通气依赖患者,可提高脱机成功率,改善血气指标及营养状况,缓解负面情绪,减少并发症,缩短康复进程。

采用二极管整流单元和模块化多电平换流器的混合型远海风电送出方案

目前基于模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)的柔性直流输电系统是远海风电并网的典型方案,而整流站采用二极管不控整流单元(diode rectifier unit,DRU)可以进一步提升直流输电系统的经济性和可靠性。基于DRU的海上风电并网方案能否实施的关键在于海上交流系统电压的幅值和频率能否得到有效控制。为此,提出在整流侧采用DRU和MMC并联的混合型远海风电送出方案。首先,阐明了混合型远海风电送出系统的拓扑结构和运行特性,DRU承担全部海上风电功率传输任务,整流侧小容量MMC用来建立海上交流系统的交流电压幅值和频率,并为DRU提供无功功率补偿。针对这一控制目标,提出混合型远海风电送出系统协调控制和故障穿越策略,其中,整流侧MMC采用附加有功功率控制的交流电压幅值/频率控制,风电机组在海上交流系统故障时主动降低输出电流。最后,在PSCAD/EMTDC中对风速波动、海上交流系统短路故障、陆上交流电网短路故障进行电磁暂态仿真,验证所提出方案的可行性。

新型钢结构模块单元柱节点抗震性能分析

为了使钢结构模块化建筑能够适用于中高层建筑,需要对模块单元柱节点构造进行改进。根据钢结构模块单元柱的连接特点,提出了一种适用于中高层模块化建筑的新型钢结构模块单元柱节点构造方法,并采用有限元模拟方法,以腋角、地板梁与顶板梁刚度比、梁柱强度比等为设计参数,对新型钢结构模块单元柱节点的抗震性能进行模拟分析。分析结果表明,新型钢结构模块单元柱节点的初始刚度及延性系数随着梁柱强度比的降低而增大,地板梁与顶板梁刚度比等于1,或设置腋角的钢结构模块单元节点具有较好的抗震性能。新型钢结构模块单元柱节点在循环荷载作用下均是模块梁上、下翼缘发生破坏,符合“强柱弱梁”的设计要求。

面向科技馆的制冷机装配式管道模块化

以深圳科技馆(新馆)为例分析了制冷机组装配式管道模块化技术的应用。实践证明,在预制管段模件的过程中,精度与质量是首要考虑的问题。通过对各个工作区的合理安排和专用设备的应用,提高了生产效率,保证了预制模件的品质。而自由段的合理布置与应用,将有助于异形管段在现场顺利装配、装配。

单元模块技术在船舶建造中的应用

为了促进单元模块技术持续改进,文章介绍了单元模块的概念、种类划分及技术优势,提出单元模块设计应向标准化方向发展并给出了建议,同时提出机舱内底单元应预组立建造的技术策略,为单元模块技术的推广及实际应用提供帮助及指导作用。

面向通用化模块化开发的电驱NVH性能集成

为应对产品通用化对整车性能集成带来的挑战,文章研究讨论了在通用化模块化开发策略下,电驱系统噪声、振动与声振粗糙度(NVH)性能控制及电动车整车NVH性能集成应对方案。电驱系统通用化为电动汽车开发普遍采用的平台化策略,文章重点从驱动系统本体和传递路径两方面研究讨论了对应的NVH开发策略。从脉冲宽度调制(PWM)控制方式、齿轮精度、电磁结构和壳体结构等方面,尽量降低驱动系统本体的振动噪声;同时利用模态解耦、布置、声学包、密封、隔振和智能声场修饰技术等多种技术,基于“传递路径”的优化、声声传递路径和声振传递路径来实现整车NVH性能的差异化要求。