运用六西格玛质量工具中DOE(Design of Experiment试验设计)进行试验,研究影响磨削烧伤中的显著性特征因子,拟合出最优磨削工艺参数。结果表明,对粗磨和精磨进行模拟仿真得出最优的磨削参数,进行实验加工,有效控制了成形磨齿磨削烧伤率,为企业降本增效提供依据。

基于Kriging插值代理模型,对轴流式止回阀的各项性能进行综合优化,具体的优化目标为:降低正向流阻;减小阀芯振动;提升止回性能。通过试验设计方案找到影响轴流式止回阀正向流阻的主要结构参数因素,并以其作为优化对象,通过Kriging插值法拟合主要结构参数对应的性能样本点,在保证拟合精度的情况下,使用NSGA-II遗传算法同时对3个主要结构参数进行多目标优化,得到了三目标Pareto前沿,经过权衡不同因素对性能指标的影响大小,最终得到了综合性能最优的结构参数为:阀瓣丰满度系数α1=2.199,阀芯长度L=386.322 mm,阀芯半径R=113.997 mm。其对应的止回阀性能为:正向出口流量Q=161.839 kg/s,正向出口流速v=3.30235 m/s,止回阀进口压力p=97632.2287 Pa。相比优化之前,阀门正向流阻减小了1.2%,阀芯振动降低了0.24%,止回性能提升了2.3%。

车身后部结构特征对整车的空气动力学性能有重要的影响。为研究车身后部各结构变化对轿车尾部流场的影响规律及各设计变量之间的相关性,并在此基础上对车身后部结构参数进行优化,以提高轿车的空气动力学性能。通过运用网格自适应方法和集成仿真软件STAR CCM+进行试验设计;并建立近似模型探索以整车气动性能为目标的车身后部各结构参数的最佳组合。结果表明:与传统车身优化方法相比,运用网格自适应方法、试验设计方法和近似模型相结合进行车身优化,大幅度减少了车身优化的时间,且优化效果良好。优化车身后部结构参数,能明显改善尾部流场结构,提高整车的气动特性。

赛车的空气动力学特性对FSAE赛车的整体性能起着至关重要的作用,尤其是在高速行驶时,一辆气动性能优越的赛车必须要有适当的下压力和阻力,但赛车整体的气动性能受多种因素不同程度上的影响。车鼻的高度直接影响车身周围的气流分布,扩散器底板理论上是整车下压力的主要来源之一,本文将赛车的车鼻高度和扩散器底板前端的抬升高度作为试验的两个因素,采用正交试验法,通过计算流体力学的方法获得这些变量组合的气动升力和气动阻力,并通过均值分析与方差分析找到最优方案。结果表明正交分析在优化赛车设计的实际工程中具有可观的应用价值。

对于国内制造型企业而言,提高产品生产制程能力是形成企业核心竞争力的重要方法。在仿真试验平台TURN5DOE内,结合试验设计方法与Minitab软件,以TURN5DOE模拟制造青铜衬套的单点车床车削操作进行数据采样试验;以直径与表面粗糙度作为试验指标,以切削液、机台、刀鼻半径、进料率、切削速度作为影响因素,设计正交试验方案。通过仿真试验得出参数最佳组合,以提高企业生产控制系统的稳定性和生产能力。

复合材料发展快速且已经广泛应用，但是由于整体制造困难等因素，结构件之间需要有大量的机械连接，因此提高连接区安全性和经济性是一个重要的课题。以复合材料壁板与钛合金接头连接结构为研究对象，开展了连接强度试验研究，测得了结构件的极限拉伸栽荷与应力应变数据，得到结构件载荷传递路径以及危险螺栓位置，并与仿真结果进行了对比分析，获得了一些有意义的结果。

通过分析横拉杆在生产过程中所出现的质量问题,采用小组法作为质量改善的组织手段,找出加工过程中出现质量问题的原因,并制定出相应的策略。最后通过试验设计完成因素主次分析,找出最佳的因素组合。

为实现液力变矩器叶栅系统的完全三维设计及其优化，开发了一套包含束流初值搜索、循环圆与叶形的参数化设计、网格划分、流场分析、试验设计和优化算法在内的三维优化设计系统，并且为各环节开发了相应设计工具。快速的束流初值遗传算法搜索为三维多目标优化提供合理初值；循环圆设计工具可以快速灵活地给出平面分布和几何约束，而后叶形设计分别为泵轮、涡轮和导轮叶片指定叶片角度和加厚形式，空间三维叶片设计整合前面设计结果生成叶片空间姿态，同时在整个叶片成型过程中完全采用参数驱动的形式；为对各个参数对传动性能的影响有准确反映，对设计结果进行了自动的网格划分和数值分析，并将分析结果反馈给优化设计环节以及后续相关部件的有限元分析环节；优化设计采用试验设计与全局优化算法相结合以提高设计的稳健性