综述C技术的发展和应用精编
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科学技术在社会发展中的作用精编W O R D版 IBM system office room 【A0816H-A0912AAAHH-GX8Q8-GNTHHJ8】科学技术在社会发展中的作用摘要:科学技术作为先进生产力的重要标志,对于推动社会发展有着非常重要的作用。
作为“在历史上起推动作用的革命力量”,科学技术对人们的生产方式、生活方式、思维方式产生了巨大的影响,推动社会的前进和发展。
然而,作为一把双刃剑,科学技术也带来了一些负面作用。
所以,在科学技术的问题上,应该趋利避害,努力造福人类社会。
关键词:科学技术;社会发展;双面性科学技术是第一生产力,是推动人类文明进步的革命力量。
但是,科学技术是一柄“双刃剑”,不可否认,科技在实际运用过程中又表现出二重性[1],它在给人类社会带来前所未有的繁荣的同时,也产生了负面效应,给人类的生活造成了巨大的祸害。
1 科技进步对社会的正面作用科学技术是人类认识和运用自然规律、社会规律能力的集中反映。
科技发展给人类社会带来了深刻变化,科学技术取得了全面的、长足的进步,推动了整个社会各个方面的空前发展。
1.1科技技术能促进人的全面发展科学发展观的根本宗旨在于以人为本,而以人为本的核心是促进人的全面发展,为此需要充分认识和发挥科学技术的重大作用。
大力开发具有现代科技素养和创新能力的人力资源,正是我国将人口负担转换为巨大的人力资源财富的根本途径[2]。
1.2科学技术大大提高了社会生产力生产力是指在物质生产活动中形成的解决社会同自然之间矛盾的实际能力,是人?改造自然使其适应社会需要的物质力量。
科学技术是生产力,这是马克思主义历来的观点。
邓小平发展了这一观点,指出科学技术是第一生产力。
科学技术的进步推动着整个社会精神文明的发展。
1.3科技进步能促进经济的发展新经济增长理论揭示了科技与经济的内在联系,从经济学的角度揭示了知识的积累是经济增长的动力,是经济长期增长的保证。
在这里,科技进步被视为经济增长的内生变量,并不是可有可无、随机出现的外在因素,而是影响经济增长的关键。
开题报告的文献综述怎么写一、什么是文献综述?文献综述是研究者在其提前阅读过某一主题的文献后,经过理解、整理、融会贯通,综合分析和评价而组成的一种不同于研究论文的文体。
二、文献综述的写作要求1、文献综述的格式文献综述的格式与一般研究性论文的格式有所不同。
这是因为研究性的论文注重研究的方法和结果,而文献综述介绍与主题有关的详细资料、动态、进展、展望以及对以上方面的评述。
因此文献综述的格式相对多样,但总的来说,一般都包含以下四部分:即前言、主题、总结和参考文献。
撰写文献综述时可按这四部分拟写提纲,再根据提纲进行撰写工作。
前言,要用简明扼要的文字说明写作的目的、必要性、有关概念的定义,综述的范围,阐述有关问题的现状和动态,以及目前对主要问题争论的焦点等。
前言一般200-300字为宜,不宜超过500字。
正文,是综述的重点,写法上没有固定的格式,只要能较好地表达综合的内容,作者可创造性采用诸多形式。
正文主要包括论据和论证两个部分,通过提出问题、分析问题和解决问题,比较不同学者对同一问题的看法及其理论依据,进一步阐明问题的来龙去脉和作者自己的见解。
当然,作者也可从问题发生的历史背景、目前现状、发展方向等提出文献的不同观点。
正文部分可根据内容的多少可分为若干个小标题分别论述。
小结,是结综述正文部分作扼要的总结,作者应对各种观点进行综合评价,提出自己的看法,指出存在的问题及今后发展的方向和展望。
内容单纯的综述也可不写小结。
参考文献,是综述的重要组成部分。
一般参考文献的多少可体现作者阅读文献的广度和深度。
对综述类论文参考文献的数量不同杂志有不同的要求,一般以30条以内为宜,以最近3-5年内的最新文献为主。
2、文献综述规定1. 为了使选题报告有较充分的依据,要求硕士研究生在论文开题之前作文献综述。
2. 在文献综述时,研究生应系统地查阅与自己的研究方向有关的国内外文献。
通常阅读文献不少于30篇,且文献搜集要客观全面3. 在文献综述中,研究生应说明自己研究方向的发展历史,前人的主要研究成果,存在的问题及发展趋势等。
2025年技术年终工作总结简单版____年,对于我们技术团队来说是充满挑战但又充满成果的一年。
在这一年里,我们集中精力推动技术创新和发展,不断完善我们的产品和服务,取得了令人瞩目的成绩。
我们在产品研发方面取得了重大突破。
我们坚持以用户需求为导向,对我们的产品进行了全面升级和优化。
通过引入新的技术和工具,我们成功地提升了产品的功能和性能,提供给用户更加稳定、高效和优质的使用体验。
我们还重点关注了用户反馈,并据此持续改进产品。
这些努力不仅提高了用户满意度,也为公司赢得了更多的市场份额。
我们在技术团队的建设和管理方面取得了显著进展。
我们重视人才发展,不断加强团队的技术能力和专业素养。
我们举办了一系列培训课程和知识分享活动,帮助团队成员不断学习和成长。
我们也推行了项目管理和协作工具,提高了团队之间的沟通效率和协同能力。
这些举措有力地提高了团队的整体效能和创新能力。
我们还加强了与合作伙伴的合作和沟通。
我们积极参与行业内的技术交流和合作活动,拓展了我们的合作网络。
通过与合作伙伴的共同努力,我们得以共享资源和经验,提高了项目的成功率和效益。
我们还与外部顾问和专家进行定期沟通,借鉴他们的意见和建议,为公司的技术发展提供更多的思路和创新。
在技术创新方面,我们持续加大了研发投入。
我们鼓励团队成员进行创新性的研究和实践,为公司的产品和服务注入新的动力。
我们鼓励团队成员参与行业内的技术竞赛和评比,以提高他们的技术能力和创新思维。
这些努力不仅帮助我们在技术领域保持领先地位,也为公司的可持续发展提供了强有力的支持。
在取得这些成绩的过程中,我们也面临了一些挑战。
技术的快速发展需要我们不断学习和掌握新的知识和技能。
在这个快节奏的时代,技术更新换代很快,我们需要与时俱进,不断更新我们的知识体系和技术体系。
市场竞争激烈,我们需要继续提高我们的产品和服务的质量和竞争力,以保持市场地位。
资源的有限性限制了我们的发展。
我们需要合理规划和利用资源,为公司的技术发展提供支持。
综述NC,FMS和RPM文传奇(20111029)西南交大机械工程学院机械8班【摘要】:本文介绍了N C (数控) 、FMS (柔性制造系统) 、RPM(快速原型制造)等制造系统的基本概念和运作理念.了解其的优点,简要谈到我国自动化进程的现状,以及部分改善措施。
【关键词】:数控,CAM,柔性制造,发展现状,改进措施,快速原型制造,CAD,【引言】:装备工业的技术水平和现代化程度决定着整个国民经济的水平和现代化程度,数控技术,柔性技术等及装备是发展新兴高新技术产业和尖端工业(如信息技术及其产业、生物技术及其产业、航空、航天等国防工业产业)的使能技术和最基本的装备。
制造技术和装备就是人类生产活动的最基本的生产资料,当今世界各国制造业广泛采用数控技术,柔性制造等技术,以提高制造能力和水平,提高对动态多变市场的适应能力和竞争能力。
大力发展以数控技术为核心的先进制造技术已成为世界各发达国家加速经济发展、提高综合国力和国家地位的重要途径。
【NC】:1.数控技术是指用数字、文字和符号组成的数字指令来实现一台或多台机械设备动作控制的技术。
数控一般是采用通用或专用计算机实现数字程序控制,因此数控也称为计算机数控。
2.采用数控的机床的优点:(1)具有高度柔性。
(2)加工精度高。
(3)加工质量稳定,可靠。
(4)生产率高(5)改善劳动条件(6)利于生产管理现代化3.Master CAM 在数控加工中的应用:Master CAM 是数控领域和机械模具设计中广泛使用的CADPCAM 软件, 运用该软件,可以模拟加工过程, 且能自动生成NC 数控代码, 这些代码可直接用在数控加工中。
专业性强的Master CAM 软件, 淘汰了繁琐复杂的手工编程方式, 提高了工作效率, 有效地保证了零件加工精度。
C里发展历史及在我国的发展状况:C N C 技术是计算机技术与传统机床相结合的产物, 它经历了约40 多年的发展, 到70 年代末、80 年代初, 国际计算机控制技术的发展逐步走向成熟, 开始在工业发达国家得到大规模的应用. 高技术和传统技术的结合, 使计算机不仅解决了机械制造业主导产品的中、小批量生产的自动化问题, 还给大批量生产的个别机械的自动化增加了实现的手段。
目录1.概述 (1)2.国际熔融还原技术发展 (3)2.1.工业化的COREX工艺 (5)2.2.进入示范性工厂试验的Hismelt技术 (7)2.3.FINEX技术 (8)2.4.第三代炼铁法--ITmk3 (9)3.国内熔融还原(非高炉炼铁)技术发展现状 (11)3.1.概述 (11)3.2.2T/h的半工业联动热态试验装置-COSRI (11)3.3.宝钢Corex 3000 (14)3.4.20万吨纯氧非高炉炼铁工业试验装置 (14)3.5.8m3一步法熔融还原试验装置 (18)3.6.基于氢冶金的熔融还原炼铁新工艺 (20)3.6.1.万吨级两级循环流化床示范装置-营口中板厂 (21)3.6.2.宝钢万吨级两级冷态循环流化床装置建设 (24)3.7.直接还原在国内的发展 (24)3.8.几种非高炉炼铁的综合分析 (26)4.炼铁技术的发展方向 (28)4.1.欧盟——ULCOS超低CO2排放钢铁技术研究 (28)4.2.日本——COURSE50技术研究 (30)4.3.中国——新一代可循环钢铁流程工艺技术技 (30)5.具有自主知识产权的熔融还原炼铁技术发展建议 (31)5.1.建立长期开发组织机构与募集资金 (31)5.2.加强合作、充分利用现有成果深入研究 (31)5.3.新一代具有自主知识产权的熔融还原流程建议 (32)熔融还原炼铁技术综述全强1.概述改革开放30年来,中国钢铁冶炼技术取得了巨大的进步。
在炼铁领域,技术进步的主要表现是装备的大型化、操作的自动化信息化、生产的高效与清洁化,高风温技术、富氧技术、喷煤技术、煤气干式除尘技术、煤气余压发电、煤气燃气技术、高炉长寿技术、与高炉废弃物的综合利用等方面的应用取得明显的进步。
据2010年的统计,国内炼铁产量已超过5.9亿吨,约占世界产量的40%。
其中大于1000m3以上高炉的产量约为60%,也就是说,按照国家产业政策的要求,有40%的产能需要进行技术改造。
人工智能相关文献综述人工智能(Artificial Intelligence, AI)是指利用计算机技术模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统。
近年来,随着计算能力的快速增长和机器学习算法的发展,人工智能在各个领域都取得了重要的进展。
以下是一些与人工智能相关的经典文献综述,其中探讨了人工智能的基本原理、发展历程、应用领域和挑战等方面的研究成果。
1. Russell, S., & Norvig, P. (2016). Artificial Intelligence: A Modern Approach. 这本书是人工智能领域经典教材,系统地介绍了人工智能的基本原理、算法和应用。
2. LeCun, Y., Bengio, Y., & Hinton, G. (2015). Deep learning. Nature, 521(7553), 436-444. 这篇综述介绍了深度学习作为一种强大的机器学习技术,其在图像识别、语音识别和自然语言处理等领域的应用。
3. Goodfellow, I., Bengio, Y., & Courville, A. (2016). Deep Learning. MIT Press. 这本书详细阐述了深度学习的原理、算法和应用,在人工智能领域具有很高的影响力。
4. McCarthy, J., Minsky, M., Rochester, N., & Shannon, C. E. (1955). A proposal for the Dartmouth Summer Research Project on Artificial Intelligence. 这是人工智能领域的开创性论文之一,提出了人工智能的概念,并确定了该领域未来的研究方向。
5. Domingos, P. (2012). A few useful things to know about machine learning. Communications of the ACM, 55(10), 78-87. 这篇综述介绍了机器学习的基本概念和主要算法,并讨论了机器学习在实际应用中的一些关键问题。
转录组测序技术的应用及发展综述摘要:转录组测序(RNA-Seq)作为一种新的高效、快捷的转录组研究手段正在改变着人们对转录组的认识。
RNA—Seq利用高通量测序技术对组织或细胞中所有RNA 反转录而成cDNA文库进行测序,通过统计相关读段(reads)数计算出不同RNA的表达量,发现新的转录本;如果有基因组参考序列,可以把转录本映射回基因组,确定转录本位置、剪切情况等更为全面的遗传信息,已广泛应用于生物学研究、医学研究、临床研究和药物研发等。
文章主要比较近年来转录组研究的几种方法和几种RNA—Seq的研究平台,着重介绍RNA—Seq 的原理、用途、步骤和生物信息学分析,并就RNA—Seq技术面临的挑战和未来发展前景进行了讨论及在相关领域的应用等内容,为今后该技术的研究与应用提供参考。
关键词: RNA-Seq;原理应用;方法;挑战;发展前景Abstract:Transcriptome sequencing (RNA-Seq) is a kind of high efficiency, quick transcriptome research methods are changing our understanding of transcriptome。
RNA—Seq to use high-throughput sequencing of tissues or cells of all RNA reverse transcription into cDNA library were sequenced, through statistical correlation read paragraph (reads)numbers were calculated from the expression of different RNA transcripts, find new; if the genome reference sequence,the transcripts mapped to genomic, determine the position of the transcription shear condition, more genetic information,has been widely used in biological research,medical research,clinical research and drug development。
二氧化碳驱油技术综述第一章前言提高采收率(EOR)研究是油气IB开发永恒的主题之一。
迄今为止,己形成化学驱、气体混相驱、热采和微生物采油四大类。
近儿年,注气驱提高采收率发展迅速,其中乂以注CO?驱的发展速度最快。
一方面,注g驱油的效果非常明显。
另一方而,CO?气体的利用可以减轻温室效应,这也使C6驱在全球推广运用。
早在1920年就有文献记载,可以通过注入CQ 气体的方法来采出原油。
而CQ的现场应用最早开始于1958年,在美国Permain盆地苗先进行了注CO?混相驱项目,这一项目的结果说明注CQ不但具有很高的效益,而且是一种有效的提高采收率方法。
随着技术的进步、环境保护的需要,注C02提高采收率的方法越來越受到重视.我国陆地上的大多数主力油田进入了中后期开发阶段,呈现出可采储量的动用程度高、白然递减率高、综合递减率高、综合含水率高等特点。
同时,目前随着勘探开发技术的提高,低渗透油田储量占的比例越来越大。
因此在石油后备储量比较紧张的形势下,动用好和开发好低渗透油田,对我国石油事业持续稳定的发展具有重人意义。
但是低渗透油田山于其物性差,比如孔隙度和渗透率都比较小,因此,单井产量低,开发难度大。
利用二氧化碳开发低渗透油田可以有效提高原油采收率。
外CO2驱发展概况门上个世纪五十年代,国际上许多国家就开始把二氧化碳作为一种驱替溶剂进行现场和实验研究。
由于二氧化碳能溶解于原油,降低界面张力,降低原油粘度,在一定的条件下还能与原油混相,进行混相驱油,从而提高原油的采收率。
二氧化碳驱汕特别是二氧化碳混相驱汕己经成为现在低渗透汕藏开发的主要方式之一。
注入二氧化碳用于提高石油采油率已有30多年的历史。
二氧化碳驱油作为一项n趋成熟的采汕技术己受到世界各国的广泛关注,据不完全统计,目前全世界正在实施的二氧化碳驱油项目有近80个。
90年代的CQ驱技术口趋成熟,根据1994年油气杂志的统计结果,全世界有137个商业性的气体混相驱项目,其中55%采用的是烧类气体,42%采用的是CQ,其他气体混相驱仅占3%o目前,国外采用二氧化碳驱油的主要国家有:美国、俄罗斯、匈牙利、加拿大、法国、徳国等。
航空概论结课报告 题 目: 直升机空中回收和投放货物技术发展综述 姓 名: 徐邦元
队 别: 学员13队 学 号: 03262014006 时 间: 2016年6月18日
陆军航空兵学院 直升机空中回收和投放货物技术发展综述 摘要:针对直升机空中回收和投放货物技术的发展进行了探讨。首先按照直升机空中回收系统发展的三个阶段,简要介绍了三代系统的特点、工作过程及典型应用实例;其次对无人直升机投放技术进行研究综述,介绍了美国K-Max直升机实现无人货运投放的技术及其应用。 关键词直升机;降落伞系统;空中回收;智能吊钩;无人投放
0引言 降落伞回收和空投技术具有重要的军事应用价值和民用价值,在战场快速机动、救灾减灾、货物传高度和风场的影响较大,空投时所需的降落区面积大,集结兵力或装备所需的时间长[1,2]。鉴于上述问题,近年来精确空投系统得到了广泛的研究。精确空投系统的目标是提供迅速、准确和低成本的空投。它具有很多优点,如归航过程的可控制性和实现远距离机动飞行,不仅大大提高了空投精度,同时可以更灵活地选择空投目标点,克服了传统方法的脆弱性,极大地增强空投的作战效能,但实现精确空投系统和提高空投精度很难[2]。 与此同时,直升机被赋予新的使命,在降落伞回收和空投系统中发挥了重要的作用,使传统降落伞系统的末端更具机动性,对着陆地点和系统的精度要求降低,而且可在极端气象地区和危险区域为军队运输补给,进行无人货物多点空投。直升机和降落伞系统的结合具有重要的战略意义,对远洋舰船、岛礁、山区的物资补给和多兵种联合使用具有重要意义。 本文从直升机空中回收技术和无人直升机投放货物技术两个方面来研究直升机在降落伞系统中的应用。为进一步开展直升机和降落伞系统联合应用的理论研究与工程应用提供基础,进一步拓展直升机的应用领域。
1直升机空中回收系统 直升机空中回收系统是20世纪60年代以来美国军方发展的一种针对高价值目标的回收技术,它结合直升机和降落伞系统进行回收,具有无损、精确、快速等优点。通过使用直升机空中拦截降落伞系统,然后利用钩挂系统将降落伞与货物钩挂或回收至直升机上,由直升机转移至目的地。直升机空中回收技术充分发挥了直升机的机动性,具有很高的可靠性,可以大大拓展直升机的业务范围。它使降落伞系统避免了着陆过程,从而降低了冲击过载,避免了不利地形(如雪地、海洋)的影响,而且还能实现回收目标的快速转移,使传统空投系统的末端更具机动性,在无人机、巡航导弹、卫星、航天器返回舱等高价值载荷回收中得到广泛应用。本部分按照直升机空中回收系统发展的三个阶段,简要介绍了三代直升机空中回收系统的特点、典型工作过程以及应用情况,为国内发展类似的系统提供参考。 1.1第一代直升机空中回收系统 第一代直升机回收技术是20世纪70年代末由美国军方提出的,用于回收贵重的空射巡航导弹,在1989年成功应用于两种型号的空射巡航导弹回收,重量分别是970kg和635~1134kg[4];回收用的直升机为美国CH-3“海王”直升机。由于使用圆形降落伞系统,第一代技术需要改装直升机,在机身上安装吊杆和挂钩以勾取降落伞,还需要安装绞车以控制钩挂过程的冲击过载,这些改装需要耗费大量的时间和金钱。此外,第一代空中回 收还有其他一些缺点:由于降落伞系统采用圆伞,圆伞不具备滑翔能力,钩挂操作过程中飞行员的视野有限;直升机相对于稳降阶段的降落伞速度大,钩挂过程冲击过载大,对绞车强度要求高。
8王继杰(咸阳陶瓷设计研究院 咸阳 712000)【摘 要】 主要介绍了如今陶瓷工业中球磨机的技术进展情况。
【关键词】 陶瓷 粉磨 球磨机 实用技术前 言 自1893年球磨机出现以来,它就一直在矿业、冶金、建材、化工及电力部门等若干基础行业的原料粉碎中得到广泛的应用。
随着陶瓷工业的发展,球磨机也成为了陶瓷工业中粉磨工序中不可缺少的机械设备。
从长远来看,今后相当长的时期内球磨机仍将是陶瓷工业中原料磨碎作业的主要设备,因此对球磨机的研究也受到了相关专家的高度重视,近年来国内外也取得了许多成果。
本文就将对目前球磨机中的新技术做简要介绍[1]。
1新型球磨机的研制1.1连续式球磨机 八十年代中期,意大利I.C.F公司的科研人员借鉴水泥工业中的连续式球磨机的粉磨原理,设计制造了世界上第一台陶瓷工业连续式球磨机[2]。
由于具有产量大、研磨效率高、单位产品功耗低、占地面积小及生产管理费用低等优点,连续式球磨机在国内外已经得到大量的应用。
意大利Bologna陶瓷中心研发的陶瓷原料连续锥形球磨机近年来在我国的陶瓷工业中也得到一定的应用,它的优点主要有:(1)节省隔板及停机时间,使得球磨机的原料年产量增加;(2)节省能耗[3]。
1.2行星球磨机 德国一家公司最近研制出一种新型行星式球磨机,该设备根据原料试样可控制其运转速度,故能获得最佳均匀的研磨效果。
该球磨机的结构设计可提供最大能量的传递,所以能研磨硬度较大的原料。
南京大学仪器厂最近推出一种卧式行星球磨机。
该机的特点是四只球磨罐被卧式安装在一竖直平面放置的大盘上作行星运动。
在这种运动过程中,球磨罐没有固定的底面,罐内磨球和磨料在竖直平面内受到公转离心力、自转离心力、重力三个力的共同作用。
机器旋转时,罐内各点所受力的大小与方向都在不断变化,运动轨迹杂乱无章,这就使得磨球与磨料在高速运转中相互之间猛烈碰撞、挤压,大大提高了研磨效率和研磨效果。
特别是球磨罐处于水平卧放方式,由于自转,球磨罐没有固定的底面,避免了一部分材料的结底现象[4]。
二维码是在一维码基础上演变而来的,在设计上改善了一维条码低密度信息、存储容量较小、必须依赖数据库和通信网络等缺点,而且其自动识读技术及低廉的成本即使得二维码现已广泛应用于生活的各个方面,如生产系统、医疗系统、税务系统等等。
二维码种类很多,编解码方式也是各不相同,因此不同种类二维码的应用领域也存在差异。
当前热门流行的当属 QR二维码,对二维码的研究也主要集中在该类二维码上。
下文将论述二维码的基本概念,并以 QR码为例详细分析其编解码过程及原理。
二维码的基本概念20 世纪以来,二维码以其成本低廉、存储容量大、识别速度快等优点被广泛应用于各领域,移动通信技术的迅速发展将二维码技术应用推向了一个新高潮,极大地改善了人们的生活方式。
接下来,将简要阐述二维码的分类及其编码的概念。
二维码分类有 2 种类型的二维码,分别是行排式二维码和矩阵式二维码。
对此可做分析表述如下。
(1)行排式二维码:该类二维码由一维条码组成,在编码原理上类似于一维条码,并且通常不具备纠错能力。
其中颇具代表性的有: Code49 码、Code16K 码、PDF417 码。
(2)矩阵式二维码:该类二维码以矩阵形式组成,具有自动识别的能力,且通常都有纠错功能。
其中颇具代表性的有:Data Matrix 码、Code One 码、Quick Response 码(简称 QR码)、汉信码。
研究可知,QR二维码是当前最受欢迎的二维码类型之一,而且因为能对汉字进行编码,在国内的应用尤为广泛。
二维码编码根据编码的对象和功能,二维码编码一般包括信息编码、纠错编码和加密编码三种。
研究可得阐释总述如下。
信息编码:是指根据不同的规则将不同的数据信息编码成二进制数据流的过程,具体流程如下图所示。
纠错编码:是形成二维码纠错码的过程,使得生成的二维码具有一定的纠错功能。
通常行排式二维码不具备纠错功能,大多数矩阵式二维码具有、纠错功能。
加密编码:为保障二维码存储信息的安全,还需对信息进行加密,这样就可以避免传输过程中信息的泄露。
综述C技术的发展和应用精编
Document number:WTT-LKK-GBB-08921-EIGG-22986 综述CAE技术的发展和应用
引言 CAE(计算机辅助工程)的特点是以工程和科学问题为背景,建立计算模型并进行计算机仿真分析。一方面,CAE技术的应用,使许多过去受条件限制无法分析的复杂问题,通过计算机数值模拟得到满意的解答;另一方面,计算机辅助分析使大量繁杂的T程分析问题简单化,使复杂的过程层次化,节省了大量的时间,避免了低水平重复的工作,使工程分析更快、更准确。在产品的设计、分析、新产品的开发等方面发挥了重要作用,同时cAE这一新兴的数值模拟分析技术在国外得到了迅猛发展,技术的发展又推动了许多相关的基础学科和应用科学的进步。 1 概论CAE技术 1.1 CAE技术简述 CAE即计算机辅助工程是用计算机辅助求解复杂丁程和产品结构强度、刚度、屈曲稳定性、动力响应、热传导、三维多体接触、弹塑性等力学性能的分析计算以及结构性能的优化设计等问题的一种近似数值分析方法。随着计算机技术的普及和不断提高,CAE系统的功能 和计算精度都有很大提高,各种基于产品数字建模的CAE系统应运而生,并已成为结构分析和结构优化的重要工具,同时也是计算机辅助4c系统(CAD,CAE,CAPP/CAM)的重要环节。CAD(计算机辅助设计)、CAM(计算机辅助制造)和CAPP(计算机辅助工艺)等都属于计算机辅助工程(CAE),而计算流体动力学CFD和有限元分析(FEA)等则是支撑CAE的分析工具和手段。采用CAD技术来建立CAE的几何模型和物理模型。完成分析数据的输入,通常称此过程为CAE的前处理。同样,CAE的结果也需要用CAD技术生成形象的图形输出,如生成位移图、应力、温度、压力分布的等值线图,表示应力、温度、压力分布的彩色明暗图,以及随机械载荷和温度载荷变化生成位移、应力、温度、压力等分布的动态显示图。我们称这一过程为CAE的后处理。 1.2 CAE技术发展历程 CAE的理论基础有限元法:20世纪40年代起源于土木工程和航空工程中的弹性和结构分析问题的研究。它的发展可以追溯到Alexander Hrennikoff(1941)和Richard courant(1942)的工作,他们的方法具有共同的本质特征:利用网格离散化将一个连续区域转化为一族离散的子区域,通常叫做元。HrenfIikofr的丁作离散用类似于格子的网格离散区域;Courant的方法将区域分解为有限个三角形的子区域,用于求解来源于圆柱体转矩问题的二阶椭圆 偏。Courant的贡献推动了有限元的发展。1963一1964年Besseling等确认了有限元法是处理连续介质问题的一种普遍方法。而后,随着计算机技术的广泛应用和发展,有限元技术依靠数值计算方法,才迅速发展起来。近10年来。有限元法的应用范围有了大幅度的提高,已由简单的弹性力学的平面问题扩展到空间问题、板壳问题,由静力问题扩展到稳定性问题、动力学问题和波动问题;分析对象从弹性材料扩展到塑性、粘塑性和复合材料,从固体力学扩展到流体力学、传热学、电磁学等连续介质力学领域。将有限元分析技术逐渐由传统的分析和校核扩展到优化设计,并与计算机辅助设计(CAD)和计算机辅助制造(CAM)密切结合,形成了现在CAE技术框架。CAE软件的发展:早期的CAE软件只是计算处理特殊单一问题的简单程序。上个世纪60年代开始出现大型通用CAE软件。在此期间世界三大CAE软件公司:MSC、SDEC和ANSYS先后成立。1963年Msc公司开发了sADsAM结构分析软件。在1965年Msc参与美国国家航空及宇航局(NASA)发起的计算结构分析方法研究,SADsAM也正式更名为Msc/NASTRAN。1967年sDRC公司成立,在1971年推出商用有限元分析软件supertab(I—DEAs)。1970年sAsI公司成立,后来重组后改为称ANSYS公司,开发了ANSYS通用有限元分析软件。20世纪70—80年代是CAE技术的蓬勃发展时期,这期间许多CAE软件公司相继 成立。如致力于发展用于高级1二程分析通用有限元程序的MARc公司;致力于机械系统仿真软件开发的MDI公司;针对大结构、流固耦合、热及噪声分析的csAR公司;致力于结构、流体、流固耦合分析的ADIND公司等等。90年代,各CAD软件开发商一方面大力发展自身CAD软件的功能.如CA,11A、SOUDw0RKs、UG都增加了基本的CAE前后处理及简单的线性、模态方面通过并购另外的cAE软件来增加其软件的cAE功能,如PK(PR0/E)对RAsAN的收购。在cAD软件商大力增强其软件cAE功能的同时,cAE分析软件也在向cAD靠拢。如MAc/NATTRAN在1994年收购了PATRAN作为自己的前后处理软件,并先后开发了与cAllA、UG等cAD软件的数据接口。ANsYs也在大力发展其软件的ANsYs前后处理功能。sDRc公司利用I—DEAs自身的cAD功能强大的优势,积极开发与别的cAD模型传输接口。先后投放了与PR0/E、UG、cArl’IA等的接口,以保证cAD,cAE的相关性。同时cAE软件也在积极扩展本身的功能。ANsYS把其产品扩展为ANsY洲EcHNIcAL。 ANsYs,lS-DYNA。ANsYs,PREP0sT等多个应用软件。sDRc则在自己的单一分析模型的基础上先后形成了多专项应用技术,并将有限元技术与实验技术有机地结合起来。 2 CAE技术在内燃机设计中的应用 内燃机作为动力机械,其各项指标涉及到燃烧、排放、油耗、密封、强度、噪声等多方面内容,所以对应的分析也涉及到热力学、流动力学、动力学、疲劳分析等多个方面。而且内燃机的许多零部件,如曲柄连杆机构和配气机构的形状结构、受力,以及发动机的流动、传热传质、燃烧等工作过程十分复杂。因此建立这些零部件及整机的数学模型是十分困难的,而求解数学模型则更为闲难。另外在现代内燃机中由于对内燃机的性能和可靠性指标愈来愈高,其中的一些参数的变化趋势相互制约,参数优化空间相对变小,研发的风险加大;产品开发需要考虑的变量不断增加。系统的复杂性增大;要求缩短产品开发的周期;降低产品开发的成本和风险。为满足现代内燃机丁业的发展需要,必须对传统的“绘图+经验+发动机台架试验”的设计方法进行改进。按照现代研发的基本流程,一款内燃机的研发主要包括设计、试验、试制、投产等阶段。cAE分析主要涉及设计和试验阶段,设计和验证阶段的数字化开发可细分为概念设计阶段、布置设计阶段和详细设计阶段。每个阶段都包含了数字化设计和验证工作的并行和协同:设计工程师按照时间进度提交零部件、装配的子系统及整机的CAD设计数据;验证t程师应用CAE手段对设计部门提交的CAD数据进行包括最基本的尺寸和运动学校 核、复杂的动力学分析和功能实现以及最复杂的可靠性分析等进行全方位验证。 2.1概念设计阶段 概念设计阶段是发动机产品开发流程中进入工程化开发过程的第一阶段,也是最重要的阶段。理论上来说,有关所开发产品的所有重大决策性问题都要在这一阶段内解决。概念设计阶段的主要工作有:对前期项目策划阶段完成的市场、法规、竞争对手和竞争机型调查研究的结果进行分析和评估,并转换为概念设计阶段的设计输入;产品设计、工艺设计、生专家们在概念设计阶段需协同进行可行性研究工作;根据产品的市场定位和仓业品牌的内涵,结合当前行业的技术发展水平等因素。确定所开发产品在性能、质量、成本等方面适当的目标水平、具体指标和规格要求;进行整机系统总体布置研究;确定产品的总体技术方案和各子系统的总体技术路线等。此阶段的cAE分析多以一维分析为主,以基本结构和基本参数为输入,在整机级和各大系统级建立虚拟样,通过cAE分析方法确定发动机的基本性能、冷却系统布置、曲轴系布置和与整车的匹配等。此阶段的cAE分析任务有:内燃机气体交换过程模拟,此类分析软件主要有GT—Power和AVL-B00st等。内燃机热动力学分析和整机性能预测.在气体交换的基础上增加发动机缸内燃烧过程的仿真分析,预测发动机的总体性能, 如功率、扭矩和燃油消耗率等。然后反过来确定进气系统、排气系统、由缸盖、缸体和活塞组成的燃烧系统等子系统的主要参数和技术方案。内燃机冷却系统一维cFD分析.此类分析软件有cT-C砌等。内燃机润滑系统一维cFD分析,此类分析软件有f'10wM艄ter等。装备该内燃机的整车的基本性能仿真分析,该类分析软件主要有AVL—Cmise和GT—Drive等。 2.2布置设计阶段: 布置设计阶段主要是确定各主要零部件的尺寸和和相互之间的关系及接口,进一步对概念设计阶段确定的技术方案进行细化。此阶段的cAD设计工作主要是根据概念设计阶段的cAE仿真结果建立内燃机各大子系统的表面模型,确定和建立各大子系统之间的装配关系和模型等。CAE仿真分析则需要对所有的概念设计阶段的分析模型进行更新,使之更加具体和复杂,仿真的输出结果也更加详细和准确。同时。增加新的一些cAE仿真分析内容和领域,涉及动力学、有限元、cFD分析等,如应用MsC.ADAMs等行业常用的专业软件建立分析模型,首先埘前端轮系和配气机构子系统的布置设计结果进行各运动零部件之间的装配和运动学关系进行检查和校核.然后开始动力学分析。缸盖、缸体、曲轴、凸轮轴和连杆五大主要零部件的有限元分析,