一种联合拓扑优化与形状优化的水下结构设计方法

    公开(公告)号:CN112989661B

    公开(公告)日:2022-06-14

    申请号:CN202110281295.4

    申请日:2021-03-16

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明涉及水下机械结构件设计技术,具体涉及一种联合拓扑优化与形状优化的水下结构设计方法,基于变密度拓扑优化方法结合目标结构实际工况创建拓扑优化设计域并设置目标函数、约束条件与设计变量,通过双向流固耦合有限元仿真方法计算目标函数与灵敏度来更新设计域内设计变量的分布,最终获得流固耦合作用下最优拓扑结构;接着同样在双向流固耦合有限元仿真方法基础上,利用形状优化方法进一步优化结构边界形状,提升结构性能,最终得到水下作业环境的最优结构。采用双向流固耦合方法,提高了水下结构设计的可靠性,同时引入形状优化方法消除了基于变密度法拓扑优化结果中灰度单元对最优结构的影响,并且进一步提升了结构性能。

    一种联合拓扑优化与形状优化的水下结构设计方法

    公开(公告)号:CN112989661A

    公开(公告)日:2021-06-18

    申请号:CN202110281295.4

    申请日:2021-03-16

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明涉及水下机械结构件设计技术,具体涉及一种联合拓扑优化与形状优化的水下结构设计方法,基于变密度拓扑优化方法结合目标结构实际工况创建拓扑优化设计域并设置目标函数、约束条件与设计变量,通过双向流固耦合有限元仿真方法计算目标函数与灵敏度来更新设计域内设计变量的分布,最终获得流固耦合作用下最优拓扑结构;接着同样在双向流固耦合有限元仿真方法基础上,利用形状优化方法进一步优化结构边界形状,提升结构性能,最终得到水下作业环境的最优结构。采用双向流固耦合方法,提高了水下结构设计的可靠性,同时引入形状优化方法消除了基于变密度法拓扑优化结果中灰度单元对最优结构的影响,并且进一步提升了结构性能。

    一种用于皮带运输的声电综合除尘装置

    公开(公告)号:CN110369133A

    公开(公告)日:2019-10-25

    申请号:CN201910669684.7

    申请日:2019-07-24

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明涉及一种用于皮带运输的声电综合除尘装置,包括用于收容输送皮带的除尘气道,除尘气道包括超声除尘段和位于超声除尘段下游的电除尘段;超声除尘段处布置有超声波发生机构,用于在气道内形成驻波,使粉尘颗粒物团聚;电除尘段处布置有电除尘机构。采用超声波除尘与电除尘级联的方式,在超声波驻波的作用下使得微小粉尘颗粒团聚,能实现初步除尘,减轻电除尘工作负担,并且灰尘颗粒团聚化便于后续电除尘,提高电除尘效率。上述电除尘机构可采用电子束发射器使得气流中的粉尘颗粒物带负电,再通过定向电场使带负电的粉尘颗粒物向下运动沉积在输送皮带上,该电除尘机构除尘效率高、除尘较彻底,组成构件受积灰影响小,能持续稳定地工作。

    一种联合拓扑优化与形状优化的热沉结构设计方法

    公开(公告)号:CN112966420A

    公开(公告)日:2021-06-15

    申请号:CN202110281310.5

    申请日:2021-03-16

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明涉及热能工程技术,具体涉及一种联合拓扑优化与形状优化的热沉结构设计方法,使用变密度拓扑优化方法构建拓扑优化模型,其包含设计域、边界条件、目标函数、约束条件与设计变量,通过流固共轭传热有限元仿真方法计算目标函数及其对设计变量的灵敏度并据此更新设计变量场,最终获得流固共轭传热下最优拓扑结构;通过提取拓扑结构并以此构建形状优化设计模型,接着同样在流固共轭传热有限元仿真方法基础上,对结构边界形状进行进一步优化,提升热沉流动传热性能,最终得到满足电子器件散热需求的最优热沉结构。通过引入形状优化方法消除了基于变密度法拓扑优化结果中灰度单元对最终热沉优化结构的影响,提升了热沉流动传热性能。

    一种智能产线PCB生产过程的在线检测方法及系统

    公开(公告)号:CN111307817A

    公开(公告)日:2020-06-19

    申请号:CN202010088508.7

    申请日:2020-02-12

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明属于增材制造技术领域,具体提供了一种智能产线PCB生产过程的在线检测方法及系统,包括步骤S1:在多光谱照明环境下采集智能产线上电子器件的表面图像;S2:对所述表面图像进行缺陷检测;S3:对缺陷检测结果进行误判甄别;S4:将误判甄别后的最终检测结果导入智能产线进行反馈调。通过多光谱照明环境显著提高被测电子产品表面照明均匀度,进而提升了图像识别准确性;通过先利用深度网络进行缺陷检测,然后利用多物理场模型进行误判甄别,得到了更可靠的检测结果。最后根据检测结果来对产品进行修复或去除,及时止损,提高了良品率。

    联合拓扑优化与形状优化的多场耦合作用的结构设计方法

    公开(公告)号:CN112966419B

    公开(公告)日:2022-09-13

    申请号:CN202110280543.3

    申请日:2021-03-16

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明涉及结构优化设计技术,具体涉及联合拓扑优化与形状优化的多场耦合作用的结构设计方法,该方法使用基于变密度法的拓扑优化方法创建多场耦合作用拓扑优化模型,包含多物理场数值模型、设计域、边界条件、目标函数、约束条件与设计变量,通过多场耦合有限元仿真方法计算获取目标函数对设计变量的灵敏度信息以此更新设计域内各单元设计变量值,最终获得多场耦合作用下最优拓扑结构;通过提取拓扑结构并以此构建多场耦合作用下形状优化设计模型,然后在多场耦合仿真基础上,对结构轮廓进行进一步优化,提升结构整体性能,最终得到满足多物理场耦合作用下最优结构。解决了结构对多种物理性能的需求,改善了拓扑优化结构,提升了结构性能。

    一种基于轮廓提取的热沉结构设计方法

    公开(公告)号:CN112949250A

    公开(公告)日:2021-06-11

    申请号:CN202110212962.3

    申请日:2021-02-25

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于轮廓提取的热沉结构设计方法。先建立传统圆柱微针肋热沉的二维传热模型并对其进行数值计算,对其流动特性和传热特性进行分析;再将其速度云图中的低流速区域的二维轮廓提取出来,并基于此设计出新型微针肋热沉的三维模型;接着将设计出的新型微针肋热沉三维模型和传统的MCFHS三维模型在相同条件下进行数值计算与对比分析。根据本发明设计方法设计的新型微针肋具有更大横截面积和流线外形,获得了更大的流固接触换热面积,提升了传热效率,并且消除了传统MCFHS中圆形针肋尾流区域中的涡流,减少了压力损失,流动性能更好,传热效率更高,提升了热沉的整体冷却性能。

    一种智能产线PCB生产过程的在线检测方法及系统

    公开(公告)号:CN111307817B

    公开(公告)日:2021-04-09

    申请号:CN202010088508.7

    申请日:2020-02-12

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明属于增材制造技术领域,具体提供了一种智能产线PCB生产过程的在线检测方法及系统,包括步骤S1:在多光谱照明环境下采集智能产线上电子器件的表面图像;S2:对所述表面图像进行缺陷检测;S3:对缺陷检测结果进行误判甄别;S4:将误判甄别后的最终检测结果导入智能产线进行反馈调。通过多光谱照明环境显著提高被测电子产品表面照明均匀度,进而提升了图像识别准确性;通过先利用深度网络进行缺陷检测,然后利用多物理场模型进行误判甄别,得到了更可靠的检测结果。最后根据检测结果来对产品进行修复或去除,及时止损,提高了良品率。

    一种用于皮带运输的智能化电除尘系统

    公开(公告)号:CN110369136B

    公开(公告)日:2021-04-09

    申请号:CN201910669817.0

    申请日:2019-07-24

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明涉及一种用于皮带运输的智能化电除尘系统,包括用于收容输送皮带的除尘气道,除尘气道包括沿料流方向依次布置的电感应段、电场除尘段和除电段;电感应段内布置有电子束发射器,用于使该段气道气流中的粉尘颗粒物带负电;电场除尘段内设有电场单元,用于形成定向电场以使带电粉尘颗粒物沉积在输送皮带上;除电段处布置有静电消除器,用于消除输送皮带上的带电粉尘颗粒物的负电荷。本发明通过电子束发射器使得气流中的粉尘颗粒物带负电,然后通过定向电场使带负电的粉尘颗粒物向下运动沉积在输送皮带上,有效去除气流中粉尘颗粒;上述除尘系统结构简单,除尘效率高、除尘较彻底,系统组成构件受积灰影响小,能持续稳定地工作。

    一种用于皮带运输的声电综合除尘装置

    公开(公告)号:CN110369133B

    公开(公告)日:2021-04-09

    申请号:CN201910669684.7

    申请日:2019-07-24

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明涉及一种用于皮带运输的声电综合除尘装置,包括用于收容输送皮带的除尘气道,除尘气道包括超声除尘段和位于超声除尘段下游的电除尘段;超声除尘段处布置有超声波发生机构,用于在气道内形成驻波,使粉尘颗粒物团聚;电除尘段处布置有电除尘机构。采用超声波除尘与电除尘级联的方式,在超声波驻波的作用下使得微小粉尘颗粒团聚,能实现初步除尘,减轻电除尘工作负担,并且灰尘颗粒团聚化便于后续电除尘,提高电除尘效率。上述电除尘机构可采用电子束发射器使得气流中的粉尘颗粒物带负电,再通过定向电场使带负电的粉尘颗粒物向下运动沉积在输送皮带上,该电除尘机构除尘效率高、除尘较彻底,组成构件受积灰影响小,能持续稳定地工作。

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