面向产品创新的功能空间拓展进程

在基于功能-效应-原理解映射的概念设计研究中,建立功能和效应特征模型,通过引入变体功能和物理量,揭示变体功能在产品功能设计中的桥梁作用,使得功能域在功能设计过程中逐渐分层扩大。系统地提出基于目的功能变异和效应物理量推理的功能空间拓展策略,从而实现从基体功能到物理量的一对多的映射。在此基础上构筑一种由基体功能层、变体功能层、效应层和物理量层构成的四层次、三阶段功能空间拓展进程模式:基于目的功能变异的功能空间拓展、变体功能向效应的拓展以及基于效应物理量推理的功能空间拓展。研制一套相应的计算机辅助功能设计软件平台,并以两栖车辆减阻装置的功能设计为例进行验证。结果表明,基于该模型通过实现功能分层次系统拓展,实现产品功能和概念解的方法学拓展和系统学创新,从而增加产品创新的机会。

基于空气状态不保证率的空调室外计算参数确定方法

空调室外计算参数是负荷计算、设备选型等空调系统设计过程必需的基础参数,其取值直接影响系统设计和运行效果。梳理了现行空调室外计算参数确定方法体系,认为现行方法对气象参数间的同时发生性考虑不足。构建了我国5个气候分区典型城市干球-湿球温度联合分布函数,提出了一种以空气状态不保证率确定空调室外计算参数的方法。结果表明,与我国传统方法相比,各城市空调室外计算参数值均有所降低。

基于波动方程正演的地震观测系统设计

常规地震观测系统设计方法基于地下水平层状介质及共中心点(CMP)覆盖的假设,通常不能适应复杂构造情况。基于射线的地震波照明分析方法存在高频近似和射线理论本身的缺陷,在复杂目标区的精度很低。本文从波动方程正演出发,提出了一种面向目标的地震观测系统设计方法,该法基于地质—地球物理模型,采用双程声波方程交错网格高阶有限差分法计算地震波照明度。文中针对冀中地区复杂断块模型进行了面向目标的地震观测系统优化设计,并重点探讨了检波器排列间距对成像质量的影响,得出以下认识:①复杂断块构造引起地震波传播能量的非均匀分布,局部目标成像质量优劣与目标体上的照明度强弱存在一一对应的关系。②在震源相同、检波器排列间距不同时,双向照明强度变化很明显,依此可以确定针对目的层段的最佳检波器间距。③对同一倾斜界面CRP点而言,沿倾斜方向随着CRP点的不同,不同位置炮点的双向照明强弱的变化规律不同;水平目标层面震源照明和倾斜目标层面震源照明的地表接收能量分布不同,能量强弱与偏移成像结果一致,由此可以确定地面最佳炮点或检波点分布范围。④道间距、排列长度的变化对地震波成像振幅和分辨率有明显影响;利用点扩散函数(或分辨函数)可以评价地震成像质量和分辨率,还可确定最佳检波器间距、排列长度等采集参数。实践表明,文中方法用于面向目标的地震观测系统优化设计是可行的。

波纹管伸缩节设计参数的研究

本文从分析水工波纹管伸缩节结构的荷载特点入手 ,使用MSC .NASTRAN有限元程序 ,计算比较了内水压力、轴向变位和横向变位对波纹管伸缩节结构应力的影响。并根据分析计算的结果 。

波形膨胀节的设计

波形膨胀节作为一种能自由伸缩的弹性补偿元件,在石油石化行业得到广泛应用。膨胀节的性能指标要求较多,而每个波形参数对其性能都有不同程度的影响,如何在众多参数中选择合理的数值?文章依据GB16749-1997标准,分析了波壳壁厚、波高、波纹管层数、波数、波距等波形参数对膨胀节性能的影响,总结出较好的设计方法,并以实例说明膨胀节设计要点及方法的可靠性,在多次应用中收到了良好的效果。

基于“界面脱黏”的桥梁连续式伸缩缝力学分析

针对＂界面脱黏＂这种桥梁连续式伸缩缝最常见的一种病害,采用有限元方法,对双轮垂直荷载作用下的伸缩缝铺装层应力响应进行分析,并对不同荷载作用位置、界面接触状态、伸缩缝铺装与桥面铺装材料的模量比、伸缩缝铺装厚度及宽度变化下的界面法向拉应力进行探讨分析。结果表明,当荷载作用在伸缩缝铺装的一侧且轮迹边缘位于界面上时应力作用最大,通过选择柔性更大、变形协调更好的伸缩缝材料,并选择较厚的伸缩缝铺装、宽度选择45~50cm,并且将界面进行粗糙化处理才能有效地改善应力状态以减缓甚至避免＂界面脱黏＂病害。在此基础上,得出了连续式伸缩缝铺装参数设计方法,为实体工程的设计和施工提供了思路。