基于图分割的机械系统概念模块划分

为更好地实现机械系统的模块化设计,在基于功能-行为-概念结构(function-behavior-conceptualstructure,FBCS)的产品概念设计过程中引入面向产品概念要素的图分割聚类算法,建立了一种面向FBCS的产品概念模块划分方法。以堆垛机推拉机构为例,分析了根据产品的总体目标特征,进行产品功能、行为、概念结构求解与功能分解迭代的产品概念设计分解方法。为描述概念产品,提出黑箱法和IDEF0功能描述方法相结合的概念产品建模方法,以建立产品子功能-概念结构模型。在此基础上,建立了产品概念要素(功能、行为、概念结构、接口)的相关关系分析方法,并引入图分割聚类算法进行产品概念要素聚合,以实现产品概念模块的划分。推拉机构的概念模块划分证明该方法是可行和有效的。     

作战节点与连接关系层次描述方法

作战节点与连接关系描述是描述C4ISR体系结构的基本产品.从战争系统的层次结构着手,探讨庞大C4ISR系统作战使命的层次性,研究作战节点的层次性.分析并提出两类功能分解--使命-使命分解(M→M)和使命-任务分解(M→T).研究了M→M的复杂性,研究认为不宜利用M→M直接分层次描述作战节点与连接关系.最后,研究并提出作战节点与连接关系层次描述方法.     

考虑流-结构耦合的体积约束拓扑优化

为实现流-结构耦合的结构拓扑优化设计,首先分别以水下结构固有频率和结构刚度最大化为目标,建立了渐进结构拓扑优化模型;然后,改进了网格独立滤波方法,提出单元尺寸滤波方法,将优化方法推广至设计域中单元尺寸存在差异较大情况的问题;最后,推导了目标函数以及在约束条件下的单元灵敏度,并采用双向渐进结构优化法对结构进行迭代计算。结果表明:刚度优化结果拓扑结构清晰,同时优化结构中未出现棋盘格现象,迭代过程收敛平稳;频率优化结果中,固有频率较初始设计域提升明显,优化效果显著,证明了单元尺寸独立滤波方法的有效性。     

助推-滑翔飞行器总体多学科设计优化研究

以助推-滑翔飞行器为研究对象,开展多学科设计优化在其总体设计过程中的应用研究。首先对助推-滑翔飞行器进行多学科设计优化任务分析、多学科建模,并建立了助推-滑翔飞行器总体多学科设计优化模型;其次对助推-滑翔飞行器总体设计学科间耦合特点进行分析,在此基础上提出了基于最优灵敏度方法的两层系统集成优化策略;最后通过数值优化算例验证了方法的有效性。优化结果表明,该方法具有较好的收敛速度,且使满载起飞质量减少9%,为高性能飞行器总体设计提供新的设计思路。     

φ-强拟增生算子零点的迭代逼近

设X为实一致光滑Banach空间,T:X→X为Lipschitzφ-强拟增生算子。设为[0,1]中数列满足(ⅰ);(ⅱ)令s=I-T,其中I:X→X为恒等算子。定义Ishikawa迭代序列:则强收敛于T的唯一零点。 一个相关的结果处理Lipschitzφ-半伪压缩算子的不动点的迭代逼近。     

基于模糊商空间理论的产品粒化过程分析

模块形成与划分是展开模块化设计及大规模定制生产的关键环节。为了进一步扩展产品模块化的定量分析手段,提出了一种基于模糊商空间理论的产品粒化方法。通过引入粒度计算,将基于相关性分析的产品模块化过程转化为基于粒度计算的产品粒化过程,并应用模糊商空间理论对其进行了分析,给出了基于归一化距离和综合模糊相似关系的产品粒度空间构建方法,建立了基于两阶段优化算法的最佳产品粒层确定流程,进而得到了最优模块划分方案,最后以某堆垛机货叉机构为例对该方法进行了有效性验证。此方法为产品模块聚类与优化提供了一种新的数值分析和评价手段,应用结果表明该方法具有一定的可行性和合理性,能够有效指导产品模块化过程的实施。     

基于FBS模型的电子装备仿真方法

针对电子装备功能结构的复杂性,提出了一种基于FBS(功能——行为——结构)模型的电子装备仿真的新方法,并详细介绍了该模型的原理及其分析、建立过程.然后以该模型为基础,分析了如何针对电子装备的具体结构、功能特点,确立仿真策略、选择仿真软件以满足仿真要求,并以某复杂电子装备为例,探讨了其虚拟仿真的设计与实现.最后根据实际应...     

高超声速飞行器前缘流-热-固一体化计算

针对高超声速流动气动加热与结构传热的复杂耦合问题,探索和研究基于有限体积法的高超声速流-热-固一体化求解方法,将流场与结构温度场进行统一建模与数值模拟。该方法避开了传统气动加热和结构传热耦合求解方法在时间域内进行流场与结构温度场耦合交替迭代计算所带来的大量数据交换与计算,将流场与结构温度场作为一个物理场,采用统一的控制方程进行求解。采用典型高超声速绕流二维圆管稳态或非稳态流-热-固耦合算例对该一体化方法进行验证,稳态时圆管驻点温度最高达到648 K,非稳态时的热流密度和结构温度与参考文献和实验值吻合较好,由此证明了该方法的可靠性和正确性。与耦合计算方法的对比分析结果表明:该一体化求解方法所得计算结果更接近实验值,并且计算量和网格依赖性都相对较小,具有更好的稳定性和计算精度,能为高超声速飞行器一体化热防护设计提供有效的理论和技术支撑。     

积极开展军用通信装备的模块化工作

本文简要阐述了模块化和模块的概念,对模块化的分解和组合过程作了粗浅的分析,并就接口和结构的模块化设计进行了粗略讨论。     

自动武器谱系模块划分算法的研究与应用

根据新产品快速设计要求,必须利用模块化方法提高设计知识的重用率和可重构性,针对某些特殊机械类产品,在保证模块接口的几何尺寸装配外,其模块的通用还需满足十分严格的技术指标条件,必须结合其物理性能分析评估进行合理分划,并考虑在特定的产品谱系平台上实现模块的通用化。将谱系法规应用于自动武器模块化设计,提出两种实用的模块划分算法,即参照点谱系模块划分和模式法谱系模块划分方法;并利用模式法思想进行模块分划,首先根据能量流物理效应,将其划分为初始模块集合,再构造相关性矩阵,对其中复杂部件的模块划分进行验算,实践结果验证了该模块划分算法的正确性与可行性,对其他机械产品具有普适意义。     

面向产品配置的模块求解策略研究

针对模块化设计的产品配置阶段,提出了基于模块族特征参数模型的模块配置集生成流程。详细阐述利用质量功能配置(QFD)将用户需求定量映射为模块特征参数的方法,描述了依据相似度计算模型按照映射关系从模块库中检索模块的过程,从而为构建产品模块配置集、确定产品配置方案提供了完整的途径。     

模块化设计方法在洗消装备设计中的应用探讨

介绍了模块化设计的发展、概念以及模块化设计的过程和步骤。以水基洗消装备为例分析了模块化设计方法在洗消装备设计中的应用,其中针对洗消装备功能分析、模块划分、模块接口等重要环节进行了具体阐述。提出了进行防化洗消装备模块化研究工作的建议。     

弹道导弹基本诸元的快速装订算法研究

应用牛顿迭代法实现了弹道导弹基本诸元的快速装订。推导了根据落点偏差求飞行程序角和发射方位角的牛顿迭代公式，设计了迭代算法，并给出了实际算例。考虑到迭代算法收敛速度与所给的迭代初值有一定的关系，提出了预先准备简易射表采用反插值算法为牛顿迭代法准备初值的方法，经计算表明可以大大减少迭代次数，从而实现标准弹道的快速设计。     

基于MOEA/D的航天器隔振器多目标优化方法研究

由于存在各种高频内部扰动,高精度航天器通常需要进行隔振设计,而被动隔振装置被广泛采用。在被动隔振装置设计中,抑制共振响应峰和隔离中高频振动存在很强的冲突性,需要进行多目标优化设计。首先,建立了隔振系统的动力学模型,提出了以传递函数共振峰幅值和中高频衰减为目标函数的多目标优化模型;其次,提出了基于分解的多目标进化算法（MOEA/D）对单级和两级级隔振装置进行多目标优化的设计方法;最后,对某空间隔振装置进行了数值仿真,结果验证了本文算法的有效性。     

基于XML／RDF的油料装备模块化协同设计网格主体资源表达

针对协同设计网格中油料装备模块化协同设计主体资源规范化表达问题,提出按照模块设计能力划分油料装备模块化协同设计主体资源的分类体系,给出油料装备模块化协同设计主体资源的信息描述模型。在此基础上,采用元数据完成了油料装备模块化协同设计主体资源描述的元数据集的定义,并采用可扩展的资源描述框架RDF实现了元数据集的描述,规范了具有值域要求属性的赋值空间,给出了基于元数据集的油料装备模块化协同设计主体资源的RDF描述方法,解决了协同设计网格中统一完整和无二义性地描述资源对象的问题,并提出了利用资源表达向导的策略,规范和简化了资源主体的资源表达。     

作战过程设计策略及其优选模型

组织设计通常包括三个流程即任务环境分析、过程设计和结构设计.作战过程设计是以其环境分析为基础,以其结构设计为目的,最终解决作战组织资源、平台、信息和决策的最优"合纵"和"连横"问题.尝试将C2(Command Control)组织的有关设计理论映射到作战组织设计,根据组织的演化过程机理,采用基于Bayes网络的方法,对作战组织进行过程设计,并对其设计策略进行优选,最后给出一个案例并加以验证.结果表明:采用动态Bayes网络的方法研究组织过程设计可行,其设计策略及优选模型合理.     

载人飞船上升段轨道的Newton迭代设计法

本文对载人飞船上升段轨道的一种工程设计方法进行了探讨。该方法的特点是根据上升段飞行的特征,运用飞行力学原理选定其控制规律的数学模型,然后根据上升段轨道的中间约束条件和终端约束条件,利用Newton迭代法确定模型中的各待定参数。本文给出了该设计方法的流程图,并通过模拟计算论证了该设计方法的可行性。     

并行工程中过程重组与团队技术的应用

在分析复杂结构件设计、制造串行工作流程的基础上,给出了重组后的并行工作流程,简要介绍了团队技术的基本思想,描述了过程重组、团队技术在产品开发中的初步应用。提出过程重组和团队技术是改进设计思想和方法的有效方式,是缩短产品开发周期,提高产品设计质量,降低产品成本的重要手段之一。