基于POLYFLOW的药瓶吹塑成型壁厚优化

为解决医用药瓶吹塑过程中塑件壁厚不均的问题,课题组利用ANSYS软件中的POLYFLOW模块对其进行了成型模拟。通过设计L9(33)正交实验表,研究不同吹胀压力、吹胀时间及模具运动速度对塑件壁厚的影响,从而制定出最佳的工艺参数;再对最佳的工艺参数进行模拟验证,最后通过实际生产验证模拟的结果正确与否。结果表明：吹胀时间8 s、吹胀压力为0.1 MPa和模具运动速度为0.9 m/s时,得到的产品质量较好,壁厚较为均匀。通过该研究为吹塑制件的壁厚控制提供了参考,在一定程度上降低了生产成本。     

基于CFD的烟熏炉风室结构改进

针对目前烟熏炉加工烟熏食品出现品质低下和成色不均匀的问题，课题组以常见的烟熏炉为研究对象，利用计算流体力学(CFD)技术和实验验证的方法研究了烟熏炉送风系统的风室结构，通过仿真模拟提出采用变径结构和多管连接结构的2种风室结构改进方案。仿真结果表明：2种改进后新风室结构均能够有效减小各个出风口之间的速度差，从而改善烟熏炉加热仓内部的流场分布。改进方案能有效提高烟熏食品的品质。     

非均匀温度边界下多孔介质太阳能吸热管内非达西强迫对流传热数值研究

针对太阳能集热器的多孔介质吸热管部件工作时，存在受热不均匀而引起剧烈的温度循环变化和交变热应力所导致吸热管出现疲劳破坏的问题 ，开展了三维数值模拟。动量方程采用Brinkman模型，能量方程采用非局部热平衡下的双方程模型。在入口温度非均匀而壁面恒温(工况1)和入口恒温而壁面温度 非均匀(工况2)2种常见工况下，考察多孔介质太阳能吸热管内非达西强迫对流传热过程，并采用无量纲形式对问题进行简化。研究结果表明：无量纲速度参数对 吸热管内对流传热过程影响显著，Bi增大，流体和固体骨架温差减小。通过改变入口和壁面受热条件以及合理的控制参数范围可以有效地降低多孔介 质太阳能吸热管内的最大温差，从而改善吸热管的工作效率，延长使用寿命。     

基于响应面法的地暖锅炉零部件壁厚优化

为解决吹塑地暖锅炉零部件在挤出吹塑成型中产生的翘曲问题，课题组利用ANSYS的POLYFLOW模块对其壁厚进行了仿真模拟研究。以吹胀压力、合模速度和型坯初始壁厚为设计变量，壁厚均匀性函数值为响应目标，通过响应面法获得较佳的工艺参数组合。结果表明对于制件壁厚影响程度：型坯初始壁厚>合模速度>吹胀压力。将仿真结果进行生产实验，所得到的制件成形效果好、壁厚较均匀。通过模拟设计有效减少了修模次数，提高了生产效率，降低了生产成本。     

基于海鸥算法的库区货位分配及优化研究

针对自动化立体仓库库区货位分配存在的出入库速度慢、货架稳定性差以及货品相关性低的问题，课题组提出了一种优化方法。首先，进行数学模型的搭建，为各目标函数分配权重，对比较重要的目标函数进行人为增量，提升目标函数的计算值敏感程度，达到自我分辨的目的；其次，通过引入非线性动态移动参数，提出一种改进的海鸥算法，并采用6种基准测试函数来验证改进算法的寻优能力。结果表明改进后的算法在精度以及寻优速度上都优于原始算法。该模型能够提升货物的出入库速度和货品相关性，保证货架稳定性，可有效提升立体仓库利用率。     

基于多眼综丝开口方式的辅助开口系统

针对多眼综丝开口方式在织造三维织物过程中无法有效开启各经纱层梭口的问题，课题组设计了一种辅助开口系统。系统采用对应的辅助开口机构，通过抬纱杆伸入由多眼综丝与经纱群形成的棕眼孔道后，配合水平、垂直驱动装置完成抬纱开口任务；引入西门子S7 200 Smart参与辅助开口机构控制，对该控制系统进行了软、硬件的系统配置；最后由MATLAB/Simulink对3驱动装置控制电机搭建运动模型进行模拟仿真。仿真结果表明：3轴的运动符合系统所需的运动规律，提高了织造效率。该辅助开口机构在以多眼综丝为开口方式的织造中具有良好的应用前景。