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。     

基于正交试验镁合金径向分块拉深壁厚优化

为提高镁合金圆筒件拉深成形质量,课题组利用有限元模拟软件Dynaform和正交试验方法对压边圈分块位置、压边力分配比例及总压边力进行径向分块压边模拟优化。通过对板材壁厚研究,在分块位置80 mm,压边力分配比例1[DK]∶3,总压边力16 kN时,可获得板材最大变薄率的最小值(16.81%);而在分块位置65 mm,压边力分配比例1[DK]∶3,总压边力20 kN时,可获得板材最大变厚率的最小值(6.74%)。与整体压边相比,径向分块压边有效改善了板材壁厚不均匀性,这对工业上提高板材成型质量、获得优良产品具有一定参考意义。     

基于CFD的离心泵结构参数优化

为获得离心泵的最佳结构参数,根据给定的离心泵设计参数确定离心泵的结构形式和性能评价指标,计算离心泵各结构参数,利用CFD对离心泵进行流场数值模拟分析,设计了叶轮结构L16（45）正交实验表,选择叶轮进口安装角βb1、出口安装角βb2、包角φ、进口直径D1、出口直径D2为正交实验的5个因素,完成了正交实验并对实验结果进行极差分析,得到各结构参数对各优化方向评价指标影响排序及其影响情况,构造出效率最大、汽蚀余量最小条件下的目标函数及统一目标函数,并运用遗传算法对离心泵效率和汽蚀进行多目标优化,得到离心泵的最佳结构组合参数.     

高脚椅子气辅成型的设计优化

针对目前高脚椅子类塑料制品在设计气辅模具时,存在强度不够、表面质量差、成型困难等缺陷,利用CAE技术 进行进气系统优化,并用正交试验进行成型工艺优化,最终得到最优的气辅成型设计方案和成型工艺参数。应用结果表 明在制品明显需要进气部位直接开设进气口最有利于气辅成型,且对此类不规则制品,成型工艺参数对气道影响程度依 次为：预注射量>气体注射压力>气体延迟时间>熔体温度。     

基于多指标正交试验设计的SLS快速成型工艺参数优化

为提高SLS成型系统堆积方向微细结构的制作质量,以过度烧结深度、烧结密度和Z向尺寸偏差为优化指标,采用多指标的正交试验设计方法,通过极差分析法,讨论激光功率、预热温度、激光扫描速度、分层厚度等成型工艺参数对试件质量的影响,利用综合平衡法确定了最优工艺参数组合。试验结果表明：激光功率选取16 W,预热温度选取98℃,激光扫描速度选取3 m/s,分层厚度选取0.15 mm时,试件的制作质量为最优。试验结果有助于SLS快速成型系统提高堆积方向微细结构的制作质量。     

基于正交实验法的双转子空心圆盘干燥机干燥参数优化

为了探究污泥处理设备空心圆盘干燥机的干燥性能,为污泥干燥提供可参考的操作参数,笔者采用计算流体力学(CFD)方法对双转子空心圆盘干燥机内部流场进行数值模拟。研究了转子转速、蒸气温度和进料量对干燥效果的影响,并运用正交实验分析各因素干燥效果的影响大小。模拟结果表明：提高转子转速缩短了颗粒在干燥机内部的停留时间,使干燥机出口处的水分的质量分数有所上升;正交实验表明影响干燥效果的因素中蒸气温度>进料量>转速,并存在最优的参数组合。本研究可为污泥干燥过程提供可供参考的操作参数。     

太湖新银鱼线粒体Cytb基因PCR扩增条件的优化

为建立适宜太湖新银鱼（NeosalanxtaihuensisChen）线粒体DNA细胞色素b（Cytb）基因PCR的反应体系和扩增程序，利用正交设计LI6（4^5）表，对反应体系的模板DNA、dNTPs、Primers、TaqDNA聚合酶的浓度和退火温度进行五因素四水平优化筛选和扩增程序的优化，确立了最优反应体系和扩增程序。在设定的PCR扩增条件中dNTPs浓度对扩增结果的影响最大，这极显著水平；引物浓度、退火温度对扩增结果的影响显著；TaqDNA聚合酶的浓度对扩增结果的影响最小，不显著。25pL的反应体系中，在退火温度为50℃、引物浓度为0．5μmol／L、Taq酶浓度为2．5U／μL、模板浓度为5ng／μL、dNTPs浓度为2．5mmol／L的条件下，太湖新银鱼线粒体Cytb基因扩增效果为最佳，电泳条带清晰、规则。     

基于Moldflow的塑件注塑成型参数优化

文章借助Moldflow软件对多筋类塑件进行初始方案模流分析,发现了塑件翘曲变形过大的缺陷。通过调整注塑 参数再次进行模流分析并与初始方案进行了对比,发现改善方案能有效解决制品翘曲变形量较大的问题,成功优化了注 塑成型工艺参数。实践证明,借助Moldflow的模流分析,可估定塑件成型时各个加工参数的合理值变动区域,减少试模 次数,设定最佳的模具注塑方案,获得质量更优的塑料制件。     

基于Moldflow和正交试验法的注塑成型收缩率预测分析

为了解决实际生产中注塑制品收缩性能难以控制的问题,采用正交试验方法,利用注塑成型模拟软件Moldflow 进行有限元数值模拟,得到不同工艺条件组合下的POM（聚甲醛）矩形长条试样成型收缩率的数值,以及模具温度、熔体 温度、注塑速率、保压时间、保压压力和冷却时间6个工艺参数对制品成型收缩率的影响及趋势。研究结果表明：保压时 间、熔体温度和模具温度是影响注塑制品成型收缩率较大的3个因素,对控制制品的收缩最为有效。     

基于神经网络的法兰轴冷挤压成型工艺优化

为研究冷挤压成型工艺参数对法兰轴成型质量的影响,解决法兰轴成型时法兰盘填充不满和阶梯轴肩的折叠缺陷问题,课题组设计3因素3水平正交实验进行研究。采用3层拓扑结构,以凸模挤压速度、模具与坯料之间的摩擦因数、阶梯轴处圆角半径为输入层神经元,以折叠角和成型载荷为输出层神经元构建法兰轴冷挤压成型工艺优化神经网络模型。研究结果表明该模型的预测性能较好,精度较高。通过生产验证出优化后的工艺方案可有效解决法兰轴充填不满和折叠缺陷,为解决多变量多响应复杂的多元非线性工程问题提供了参考。     

基于正交实验的居民环保税收支付意愿研究

基于浙江省内的调查数据,采用正交设计法,研究了居民环保税收支付意愿及其主要影响因素。研究表明:家庭年收入对居民环保税收支付意愿影响最大,年龄、住房情况和婚姻状态的影响依次减少,教育水平影响最小。当居民年龄在45-60岁之间、婚姻状态为已婚、教育水平为本科、家庭年收入在20-30万元之间、有1套住房时,居民环保税收支付意愿最强烈。由此可见,当居民的生活状态达到一定水平时,人们对环境也会越来越重视,也更愿意为保护环境进行投资。     

基于神经网络与DEFORM的薄壁齿套高速车削工艺参数优化

为提高薄壁齿套的加工精度,对某型齿套的高速车削进行理论分析和切削力预测。利用DEFORM 3D软件建立齿套的高速 车削的数值分析模型,得到了正交试验车削工艺参数条件下的切削力;建立了神经网络模型,对切削力进行预测。结果表明,使用神经网络模型可精确预测高速 车削力大小,为新型专用夹具设计和优化加工工艺参数提供数据支持。     

基于正交试验的冰淇淋生产工艺优化

为了提高单缸立式软冰淇淋机生产的冰淇淋的膨化率,课题组对其浮动刮刀片的刮削机理进行了理论研究及力学分析,并 对螺旋搅拌结构原理进行了探究,确定了搅拌器工作时的最小转速。通过试验得出在冷冻过程中影响冰淇淋质量的主要因素为缸筒内冰淇淋浆液的加入量、粉料 与水的配比以及设定的电流极值,并进行了正交试验。实验结果表明：冰淇淋机搅拌器的最小转速为155.6 r/min;当加入的浆液量0.9 L,粉料与水的配比（质量比 ）为1[DK]∶3.0,电流极值设定4.5 A时可得最高的膨化率82.0%;缸筒内浆液量的多少是影响膨化率的最关键因素,浆液宜采用齿轮泵间歇式引入冷冻缸内的方式 来提高膨化率。     

长链烷基疏水改性双醛淀粉的制备优化研究

以双醛淀粉、十八烷基伯胺为原料,在二甲基亚砜溶液中制得疏水改性双醛淀粉.考察投料比（醛基与氨基的摩尔比）、反应温度、反应时间和催化剂用量对改性双醛淀粉得率的影响,并采用正交实验优化实验参数.利用接触角测定仪对样品进行静态水接触角实验.结果表明,当投料比（醛基与氨基的摩尔比）为1∶0.9、反应温度40 ℃、反应时间8 h、催化剂用量为3 ﹪时,改性双醛淀粉得率最高,达44.21 ﹪.疏水性能测试可以看出,长链烷基的引入能有效提高双醛淀粉的疏水性能.     

基于正交试验的遥控器双色前壳翘曲变形优化

针对某遥控器前壳在双色注塑成型过程中的翘曲变形对装配质量及产品整体外观的影响,提出了基于正交试验和AMI数值模拟的双色塑件翘曲变形快速优化方法。利用AMI有限元分析软件对遥控器前壳进行双色注射成型数值模拟,采用多因素交互正交试验的方法获得两种材料在不同工艺参数组合下的翘曲变形量,以翘曲变形量最大值最小为研究目标,对试验结果进行极差和方差分析,从而确定不同工艺参数对试验结果影响的重要性,并最终确定了产品翘曲变形最小的最优工艺参数组合。结果表明该优化方法可以快速优化双色塑件在成型过程中的翘曲变形量。     

基于双平面圆柱滚子研磨技术的工艺优化

圆柱滚子是轴承的重要组件,随着对设备仪器性能的要求不断提高,对圆柱滚子的精度和一致性要求也越来越 高。文章分析行星式双平面研磨方式下磨料粒度、研磨盘转速、夹具孔偏角对圆柱滚子的加工精度的影响情况。文中首 先基于正交实验设计了标准的L9(34)正交表,并严格按照正交表中的实验序号进行了圆柱滚子的加工实验,然后采用 信噪比和ANOVA方差法对加工结果进行数据分析,最终获得了参数的最优组合。根据优化的研磨条件进行加工,结果 显示圆柱滚子的圆度、直线度以及平行度均达到了1μm以下,优化效果显著。     

基于AMI二次开发的塑件翘曲变形快速优化

结合正交试验法和AMI软件进行注塑成型数值模拟试验可以快速优化影响塑件翘曲变形的工艺参数,但正交 试验方案创建、试验结果分析比较繁琐。文章提出了基于AMI二次开发技术和VB．NET开发的塑件翘曲变形快速优化 软件。软件设计时考虑模具温度、熔体温度、注射速率、保压压力、保压时间、冷却时间等因素对翘曲变形的影响,采用正 交表L25 (56)设计正交试验,软件自动创建正交试验方案、启动分析、读取翘曲变形结果,并对试验结果数据进行离差、极 差、影响规律和影响贡献率分析,最后给出最优工艺参数组合、最优工艺参数组合下的翘曲变形最大值和试验结论。该 软件的应用可以提高塑件翘曲变形缺陷的优化效率。     

基于极限载荷分析法的矩形容器结构优化

针对矩形容器常规计算时的局限性,笔者提出了基于极限载荷分析法的矩形容器结构优化方法。首先对矩形结构腔体进行了非线性有限元分析,采用牛顿迭代法得到最危险处的载荷 位移曲线,进而通过2倍弹性斜率法求得该结构的极限载荷值,结合正交试验设计法,考察主要参数筒体厚度、加强筋厚度、加强筋高度对结构极限载荷的影响。研究结果表明:加强筋厚度对极限载荷影响最大,其次是加强筋高度、筒体厚度,在满足结构极限承载能力与疲劳强度的基础上,最优方案矩形腔体结构质量减少了43.5%。[JP2]该优化方法效果明显,为今后基于极限载荷的优化设计方法提供了参考。     

基于变型设计和成型工艺优化的饮料瓶模具快速设计方法

在分析饮料瓶模具设计过程的基础上,结合零部件库的构建、变型设计技术和饮料瓶成型工艺优化技术提出了饮料瓶模具快速设计方法。结合实际,开发了一个饮料瓶模具快速设计系统,并介绍了企业的应用情况。应用表明,该方法可以缩短饮料瓶模具设计周期,节约设计成本。     

基于递推正交最小二乘的RBF网络结构优化

讨论了次胜者受罚的竞争学习规则 ,提出了基于正交最小二乘 ( OLS)递推算法 ,采用改进的 Givens旋转变换技术避免了大型矩阵的 QR分解运算。在满足系统测量精度条件下 ,使用反向优选算法优化 RBF网络结构。仿真结果表明 ,所得算法能有效地解决网络学习隐层单元的确定需要人介入的问题 ,适用于非线性系统的建模