为了解决增材制造过程中因为倾角小于临界值,造成倾斜结构无法直接打印的问题,提出一种适应增材制造构件倾角约束的拓扑优化方法,该方法建立了一种新的单元密度更新迭代规则,规定每个单元的可打印密度与相应支撑区域内单元的可打印密度之间的关系。将该迭代规则应用于拓扑优化方法中,优化得到的结果能直接进行增材制造,无需其他处理。以MBB梁和悬臂梁为例,定义不同的基底方向,拓扑出相应的构型,并对构型进行模型重构,测量典型的倾角大小。结果表明所提出的方法能够约束构型的倾角,实现在不添加附加支撑的情况下进行打印。

采用聚羧酸高效减水剂技术,对双免工艺(免蒸养、免蒸压)PHC管桩混凝土的配合比、工艺制度以及经济成本作了研究。结果表明,采用双免工艺生产PHC管桩在技术指标、生产工艺、经济成本等方面均是可行的。同时提出了适合珠三角地区的PHC管桩双免工艺生产方案,符合低碳、环保、经济的发展要求。

由于传统方法利用便携式钻机技术不利于勘探复杂地层,导致矿山勘探深度不理想,研究绿色矿山勘探中便携式钻机高效利用。通过调节气动马达空气流量,集中储能供能。利用贯通式潜孔锤技术辅助勘探矿山地层,攻克复杂地层的勘探难题。建立螺旋钻杆模型控制钻机钻孔,保证勘探深度。经对比分析,本文方法可实现更深勘探,具有实用性。

近年来,磁浮列车在轨道交通系统中发挥着越来越重要的作用,开展强侧风环境下中速磁浮列车在高架桥上运行时的空气动力学性能研究具有特殊意义。通过数值模拟的方法,对中速磁浮列车在不同风速作用下以不同速度通过高架桥时的空气动力学性能展开研究。研究结果显示磁浮列车整车受到的侧向力、升力、侧滚力矩、偏航力矩随环境风速的增加而增加,随车速的增加而减小。而相同工况下,头车受到侧向力和侧滚力矩最大,最有可能发生车轨接触故障;尾车和头车受到的偏航力矩较大,容易引起车辆的左右晃动。

优化载重性能的气动布局设计是当前无人机研究重要方向,为提高物资运载能力和结构性能,基于连接翼、双机身、鸭式布局设计,提出一种新型双机身鸭式布局无人机,采用FLUENT详细研究了两种飞行速度下的升阻特性、压力云图、涡量分布等。研究结果表明,双机身鸭式布局无人机具有较高的升阻性能,速度提高时,升力系数增加而阻力系数减小,速度由30 m/s增加到60 m/s时,最大升力系数增加7.6%,升阻比增加4.8%;从表面压力云图看,升力主要贡献为前机翼、鸭翼和后机翼,失速迎角前后,后机翼未受前机翼和鸭翼气流干扰,提高了无人机的失速特性;巡航迎角状态的涡量较弱,仅在翼梢及部件连接处出现,失速迎角前后,翼梢、部件连接处涡系增强,且产生了干扰,机翼表面趋于分离。

建立基于神经网络的液压混合动力车辆液压蓄能器SOC荷压状态模型,通过选取某重型液压混合动力车辆,搭建Matlab/Simulink平台下仿真模型。在FUDS仿真循环工况下,分析车辆的实际车速与期望车速、车速误差参数、蓄能器SOC预测状态参数等,得出结论:在液压蓄能器ACC的荷压状态开启值为0.2,荷压状态关闭值为0.5时,发动机与蓄能器的工作协调最好。SOC值的响应较好,达到了预期效果。

盾构推进系实现了盾构机的前进及转弯功能。针对盾构推进系统的结构特点,对系统中的各元器件进行原理结构分析并建立数学模型。基于Modelica语言在多领域仿真平台MWorks中建立推进系统动态特性分析的通用模型组件库,对推进系统的仿真模型进行动态特性分析。分析结果表明,换向过程中系统压力出现突变,系统震荡加剧,不利于系统的稳定;而系统中流量的波动变化较小,对系统稳定性影响较弱;减小压力波动对实现系统稳定意义重大。该模型符合盾构机在实际工况下推进系统的工作特性,在模型中能获得时域范围内系统的压力和流量脉动情况。

基于两轮无负载的试验方法对汽车同步带传动系统进行噪声正交试验，系统分析了主动轮转速、同步带带宽、张紧力等3种参数对同步带传动噪声的影响规律。通过对正交表进行回归扩展，在不增加试验次数的基础上，建立了以汽车同步带传动噪声为目标函数的回归数学模型，并通过试验验证了该数学模型的准确性，为汽车同步带传动噪声影响因素的研究提供了方法，实现了对汽车同步带传动噪声的预测。

建立传统车辆和液压混合动力车辆的关键部件数学模型并在Matlab/Simulink平台下搭建仿真模型。提出并分析基于规则的能量管理策略,设计了4种模式策略,同时在STATEFLOW模块中实现其模式策略的控制逻辑。仿真验证表明:所设计的基于规则能量管理策略可以满足液压混合动力车辆的总功率需求,使其发动机运行于最佳燃油经济性区域;通过燃油经济性曲线对比,得出液压混合动力车辆燃油经济性有较大提高。

详细分析了液压混合动力车辆传动装置布置形式,经过对比得出串联型液压驱动混合动力汽车有着提高燃油经济性和减少排放的优势。建立基于规则能量管理控制策略,经过仿真验证分析得出：与传统汽车相比液压混合动力车辆的燃油经济性可以提高约24.13%.