《基於多域互用的複雜裝備跨尺度再設計技術》是依託浙江大學，由徐敬華擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：基於多域互用的複雜裝備跨尺度再設計技術
- 依託單位：浙江大學
- 項目負責人：徐敬華
- 項目類別：青年科學基金項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
複雜裝備結構複雜、零部件參數多、模組關聯耦合，為解決當前設計中的定製需求多元化、升級換代精細化、設計變更頻繁化問題，亟需發展在結構域、模組域和過程域實現多域互用的跨尺度再設計技術。本項目以數控工具機裝備為載體，主要研究內容包括：一是研究結構域互用技術，進行空間維產品結構的三維形狀量化，通過量化數據的多解析度跨尺度匹配，實現三維形狀結構與事物特性表合成，解決結構域互用中的跨尺度自辨識問題。二是研究模組域互用技術，進行配置維產品模組的配置基型映射，通過高柔性的可耦合模組的粒度均衡，實現多粒度模組的跨尺度的盤活重構，解決模域互用中的跨尺度自均衡問題。三是研究過程域互用技術，進行時間維設計過程的多尺度的解析，通過過程重現與過程推理融合的再造，實現集成維度中設計域的跨尺度轉換，解決過程域互用中的跨尺度自融合問題。四是開發多域互用的複雜裝備跨尺度再設計原型系統，在高檔數控工具機裝備設計中進行套用驗證。
結題摘要
國家青年科學基金項目“基於多域互用的複雜裝備跨尺度再設計技術”（項目號：51005204）旨在研究複雜裝備跨尺度再設計的理論、方法和技術，為實現複雜裝備通用化和多樣化設計提供技術支撐，解決複雜裝備設計中的定製需求多元化、升級換代精細化、設計變更頻繁化問題，開發原型系統，在複雜裝備設計中進行套用驗證。項目在2011-2013年順利完成了契約中的各項指標。項目負責人徐敬華在IJAMT，CJME，J. Zhejiang Univ.-SCI. A，機械工程學報，計算機輔助設計與圖形學等國內外重要學術期刊發表SCI/EI檢索期刊論文12篇，獲得國家發明專利及計算機軟體著作權共5項，形成中國機械行業技術標準初稿2項，獲得國家科技進步獎1項。項目以超大型低溫空氣分離成套裝備、精密數控工具機、脈動注塑裝備及模具工裝等複雜裝備為研究對象：（1）提出了基於指標削減疊代的變胞多體機構耦合場瞬態性能強化設計方法，通過多體系統子構件柔體高階模態激活與關節副自由度約束規則轉換，克服Euler-Lagrange方程非穩態步時的Jacobian病態，解決了變胞機構在熱-磁-固耦合作用下的瞬態Holm力與Lorentz力解耦難題，發表在Springer 2013；（2）提出了基於短程線曲率匹配的複雜零件型腔曲面設計與規劃方法，用NURBS集簇的倒斜橢錐表示無冗餘候選點的超集，聯合規劃點與其距格線曲面的鄰域構建判定矢量，解決了五軸加工中投影自交曲面的拓撲映射判定難題，發表在IJAMT 2012，研究成果固化為我國機械行業技術標準2項，並於2013年獲得國家發明專利授權。項目負責人徐敬華2013-2014年赴香港科技大學機械與航空航天工程學系進行學術交流。項目負責人徐敬華參與完成“複雜裝備與工藝工裝集成數位化設計關鍵技術及系列產品開發”項目，獲得2011年度國家科技進步二等獎。
