风道的设计计算方法

风道的设计计算方法
风道的设计计算方法

风道的设计计算方法

风道的设计计算有以下几种:

1.流速控制法

流速控制法的特点是,先按技术经济要求选定风管的流速,再根据风量确定风管的断面尺寸和阻力。

2.压损平均法

压损平均法也称:当量阻力法。这种方法的特点是在已知的情况下将总压头按干管长度平均分配给各个部分,再根据各部分的风量和分配到的作用压头。计算管道断面尺寸。该方法适用于风机压头已定,以及进行分支管道压损平衡等场合。

3.静压复得法

当流体的全压一定时,风速降低则静压增加。静压复得法就是利用这种管段内静压和动压的相互转换,由风管每一分支处复得的静压来克服该管段的阻力,根据这一原则确定风管的断面尺寸。此方法适用于高速空调系统的设计计算。

工程上应用最多的是流速控制法,下面主要介绍用这种方法进行风道系统的设计计算。

假定流速法风道设计计算方法

假定流速法的设计计算步骤如下:

1.绘制系统轴测图,标注各管段长度和风量。

2.选定最不利环路(一般指最长或局部构件最多的分支管路)

3.选定流速,确定断面尺寸。,

根据资料(推荐流速,及噪声控制)选定流速,当风量较大时,可选取高限。根据给定风量和选定流速,计算管道断面尺寸,并使其符合通风管道统一规格,再用规格化了的断面尺寸及风量,算出风道内实际流速。

4.计算各管段单位长度摩擦阻力和局部阻力,阻力计算应从最不利环路开始。

5.计算各段总阻力,并检查并联管路的阻力平衡情况。

6.根据系统的总阻力和总风量选择风机。(安全因素风压增加15%,考虑漏风风量增加10%)均匀送风管道

均匀送风管道通常有两种形式,一种是风道断面变化,各侧的面积相等;另一种是风道断面不变,而改变各侧孔面积的大小。后者虽保证均匀送风,但每个风口的出流速不等;而前者既可保证均匀送风,每个风口的出流速又相等。

现代设计方法习题答案

3.用梯度法求下列无约束优化问题:MinF(X)=x12+4x22,设初始点取为X(0)={2,2}T,以梯度模为终止迭代准则,其收敛精度为5。 1)求初始点梯度▽F(X) ▽F(X)={2x1,8x2}T▽F(X(0))={4,16}T (2)第一次搜索 |▽F(X(0))|=16.5,S(0)=- ▽F(X(0))/16.5=-{0.243,0.97}T α(0)=2.157 X(1)=X(0)+α(0)S(0)={1.476,-0.923}T ▽F(x(1))={2.952,-0.738}T |▽F(x(1))|=3.043<5.0 故满足要求,停止迭代。 最优点X*={1.476,-0.0923}T 最优值F(X*)=2.21 4.

5.

6. 用外点法求解约束优化问题: ()()12211221min ..0()0 f X x x s t g X x x g X x =+=-≤=-≤ , 收敛准则:(1) ()0.10.01k k X X εδ+-≤=,约束容限= 解:(1)利用外点法惩罚法构造无约束优化问题 () ( ) 12()22()212121(min ,()() k k k x x X r x x r x x r x +??Φ=?++-+-??可行域内)(可行域外) (2)此例只是为了说明外点法的思路,用微分法求解上述无约束优化问题。 用极值条件求解: 在可行域内:偏导数不可能等于0,即可行域内无极值 在可行域外,令: ()2()11211 ()2122 14()2012()0k k k r x x x r x x r x x x ?Φ =+-+=??Φ =--=?

现代设计方法综合训练题

现代设计方法综合训练题 第二部分 非选择题 三、填空题 请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。1.计算机辅助设计(CAD)是指人们在计算机的辅助下,对产品或工程进行设计、绘图、分析计算或编写技术文件以及显示、输出的一种设计方法。 2.CAD系统的软件根据其用途可分为三类,它们是:软件、支撑软件专用软件。 3.在特征模型中,形状特征是其它特征的载体,非几何特征信息一般作为附加在形状特征上。 4.在单峰搜索区间[a,b]内,任取两个试算点a1,a2,若两点的函数值 F(a1)>F(a2),则缩小后的区间为。 5.当有两个设计变量时,目标函数与设计变量之间的关系是中的一个曲面。 6.在有限元方法中,求总刚度矩阵的方法主要有两种,其中一种方法是利用刚度系数集成的方法获得总刚度矩阵的,该方法应用了 原理。 7.单元刚度矩阵具有对称性、性和奇异性。 8.2/3表决系统中各子系统的可靠度为R,则该系统的可靠度为 。 9.可靠度是对产品可靠性的度量。 10.某串联机电系统由N个子系统组成,各子系统的可靠度服从指数分布,且第i个子系统的失效率为λ,则该系统的平均寿命为。11.优化设计亦称最优化设计,它是以为基础,以电子计算机为辅助工具的一种设计方法。 12.优化设计的数学模型一般由设计变量、和约束条件三个基本要素组成。 13.国标GB3187-82将可靠性定义为:“产品在和规定的时间内,完成规定功能的能力。” 14.所谓特征指的是反映、可按一定原则分类的、具有相对独立意义的典型结构形状。 15.梯度是函数对各个设计变量的所组成的列矢量,并以符 号“”或grad表示。 16.二次插值法的基本思想是:在选定的单峰区间内取一点,连同两端点,利用这三点的函数值构成一个,作为原函数的近似,求出近似二次多项式的极小点作为原函数的近似最优点。

现代设计方法-习题集(含答案)

《现代设计方法》课程习题集 西南科技大学成人、网络教育学院 版权所有 习题 【说明】:本课程《现代设计方法》(编号为09021)共有单选题,计算题,简答题, 填空题等多种试题类型,其中,本习题集中有[ 填空题,单选题]等试题类型未进入。 一、计算题 1. 用黄金分割法求解以下问题(缩小区间三次)。 342)(m in 2+-=x x x f ,给定初始区间[][]3,0,=b a ,取1.0=ε。 2. 用黄金分割法求解以下问题(缩小区间三次) 32)(m in 2+=x x f ,给定[][],1,2a b =-,取1.0=ε 3. 用黄金分割法求解以下问题(缩小区间三次) 432+=x )x (f min ,给定[][]40,b ,a =,取10.=ε。 4. 用黄金分割法求解以下问题(缩小区间三次)。 12)(m in 3+-=x x x f ,给定初始区间[][]3,0,=b a ,取5.0=ε 5. 用黄金分割法求解以下问题(缩小区间三次)。 107)(m in 2+-=x x x f ,给定初始区间[][]3,0,=b a ,取1.0=ε 6. 用梯度法求解无约束优化问题: 168)(m in 22221+-+=x x x X f ,取初始点[]T X 1,1)0(= ,计算精度1.0=ε。 7. 用梯度法求解96)(m in 12221+-+=x x x X f ,[]T X 1,1)0(= ,1.0=ε。 8. 用梯度法求解44)(m in 22221+-+=x x x X f ,[]T X 1,1)0(=,1.0=ε 。 9. 用梯度法求解无约束优化问题:1364)(m in 222 121+-+-=x x x x X f ,取初始点

现代设计方法第二章优化设计习题

第二章 《优化设计》测试 一、单项选择题(每题1分,共20分) 1.试判别矩阵1111???? ? ?,它是( ) A.单位矩阵 B.正定矩阵 C.负定矩阵 D.不定矩阵 2.约束极值点的库恩—塔克条件为:-?= ?=∑F X g X i i q i ()()* * λ1 ,当约束函数是g i (X)≤0和λi >0时,则q 应为( ) A.等式约束数目 B.不等式约束数目 C.起作用的等式约束数目 D.起作用的不等式约束数目 3. F (X )为定义在n 维欧氏空间中凸集D 上的具有连续二阶偏导数的函数,若H(X)正定,则称F(X)为定义在凸集D 上的( ) A.凸函数 B.凹函数 C.严格凸函数 D.严格凹函数 4.在用0.618法求函数极小值的迭代运算中,a 1,b 1为搜索区间[a,b ]中的两点,函数值分别记为F 1,F 2。已知F 2>F 1。在下次搜索区间中,应作如下符号置换( )。 A.a →a 1, a 1→b 1, F 1→F 2 B.a 1→a, b 1→a 1, F 2→F 1 C.b →b 1, b 1→a 1, F 2→F 1 D.b 1→b, a 1→b 1, F 1→F 2 5.下列优化方法中,不需计算迭代点一阶导数和二阶导数的是( ) A. 可行方向法 B. 复合形法 C. DFP 法 D. BFGS 法 6.n 元函数F(X)在点X 处梯度的模为( )。 A.|?F|= n 21x F x F x F ??+?????+?? B.|?F|=n 21x F x F x F ??+ ?????+?? C.|?F|=2n 2221)x F ()x F ()x F ( ??+?????+?? D.|?F|=2 n 2221)x F ()x F ()x F (??+?????+?? 7.内点罚函数Φ(X,r (k))=F(X)-r (k) 1 01g X g X u u u m () ,(())≤=∑,在其无约束极值点X ·(r (k))逼近原目标函数的约束最优点时,惩罚项中( ) A. r (k)趋向零, 11 g X u u m ()=∑ 不趋向零 B. r (k)趋向零,1 1g X u u m ()=∑ 趋向零 C. r (k) 不趋向零, 11 g X u u m ()=∑ 趋向零 D. r (k)不趋向零,11g X u u m ()=∑ 不趋向零 7.0.618法在迭代运算的过程中,区间的缩短率是( ) A.不变的 B.任意变化的 C.逐渐变大 D.逐渐变小 8.F(X)在区间[x 1,x 3]上为单峰函数,x 2为区间中一点,x 4为利用二次插值法公式求得的近似极值点。如 x 4-x 2>0,且F(x 4)>F(x 2),那么为求F(X)的极小值,x 4点在下一次搜索区间内将作为( )。 A.x 1 B.x 2 C.x 3 D.x 4 9.已知函数F(X)=2221x x 2+-x 1x 2+1,则其Hessian 矩阵是( )。 A.?? ????--2114 B.?? ????--1214 C.???? ??--1412 D.? ? ????2114 10.已知二元二次型函数F(X)=AX X 21 T ,其中A=?? ??? ?4221 ,则该二次型是( )的。 A.正定 B.负定 C.不定 D.半正定 11.已知函数F(X)=-122212 1x 2x x x 2x 2+-+,判断其驻点(1,1)是( )。 A.最小点 B.极小点 C.极大点 D.最大点 12.对于目标函数F(X)受约束于g u (X)≥0(u=1,2,…,m)的最优化设计问题,外点法惩罚函数的表达式是( ) A. Φ(X,M (k) )=F(X)+M (k) {max[(),]} ,()g X M u u m k 012 =∑为递增正数序列 B.Φ(X,M (k))=F(X)+M (k) {max[(),]},()g X M u u m k 012=∑为递减正数序列 C. Φ(X,M (k) )=F(X)+M (k) {min[(),]},()g x M u u m k 012=∑为递增正数序列 D. Φ(X,M (k))=F(X)+M (k) {min[(),]},()g x M u u m k 01 2=∑为递减正数序列 13.在约束优化方法中,容易处理含等式约束条件的优化设计方法是( ) A.可行方向法 B.复合形法 C.内点罚函数法 D.外点罚函数法 14.对于二次函数F(X)=1 2 X T AX+b T X+c,若X *为其驻点,则▽F(X *)为( ) A.零 B.无穷大 C.正值 D.负值 15.已知F(X)=(x 1-2)2+x 22,则在点X (0)=00???? ?? 处的梯度为( ) A.?=?????? F X ()()000 B.?=-?????? F X ()()020 C.?=?????? F X ()()040 D.?=-??? ??? F X ()()040 16.Powell 修正算法是一种( ) A.一维搜索方法 B.处理约束问题的优化方法 C.利用梯度的无约束优化方法 D.不利用梯度的无约束优化方法 17.下列离散优化方法中,最简便、最容易处理离散型变量的是( )。 A.凑整法 B.离散规划法 C.自适应随机搜索法 D.离散性惩罚函数法 18.函数F (X )为在区间[10,20]内有极小值的单峰函数,进行一维搜索时,取两点13和16,若F (13)

浙江省1月自学考试现代设计方法试题及答案

浙江省1月自学考试现代设计方法试题及答案

浙江省 1月自学考试现代设计方法试题 课程代码:09323 一、单项选择题(在每小题的四个备选答案中,选出一个正确答案,并将正确答案的序号填在题干的括号内。每小题1分,共30分) 1.对第Ⅱ象限中的一个点P 实施-?????? ? ???100010001坐标变换,则变换后P 点位于( ) A.Ⅰ象限 B.Ⅱ象限 C.Ⅲ象限 D.Ⅳ象限 2.滚筒式绘图仪上来自x 方向的脉冲信号使得( ) A.抬笔或落笔 B.笔架左右移动 C.滚筒带动图纸移动 D.停机和开机 3.图形变换矩阵T= 200020001??????? ???,则变换后的图形是原来的( ) A.2倍 B.1倍 C.3倍 D.4倍 4.扫描仪与主机接口,常见接口为( ) A.并行 B.RS-232 C.SCSI D.通信 5.用来定义用户在二维平面或三维世界中的物体,并符合右手定则的直角坐标系是( ) A.设备坐标系 B.世界坐标系

C.物理坐标系 D.规格化坐标系 6.CAD 支撑软件是在CAD 系统中,支撑( )进行CAD 工作的实用性功能软件。 A.用户 B.硬件 C.绘图机 D.打印机 7.对单凸物体进行面可见性测试,当外法线矢量N 和视线矢量S 的夹角( )时,面为可见的。 A.小于60° B.小于90° C.大于90° D.大于60° 8.数据库不但能为多个用户服务,而且能同时被多个用户使用,这种共享是( ) A.自动化的 B.并发的 C.智能化的 D.较大冗余的 9.标准件的图形构成分为4个层次,其中最基本的通用几何元素( ) A.G 类构件 B.K 类构件 C.B 类构件 D.A 类构件 10.在透视投影变换中,斜透视有( )个主灭点。 A.1 B.2 C.3 D.4 11.判断矩阵2014-???? ? ?,它应是( ) A.负定矩阵 B.正定矩阵 C.不定矩阵 D.对称矩阵

现代设计方法实验报告

《现代机械设计方法学》实验报告 班级: 学号: 姓名: 成绩:

实验一、有限元分析 (一)目的: 1、初步掌握有限元软件分析力学问题的过程,包括几何建模、网格划分等前处理功能,掌握各种计算结果的阅读。 2、掌握材料数据、载荷、约束的添加方法。 (二)要求:学生独立完成一个算例的有限元分析,并阅读其计算结果,提交一个算例的分析报告。 (三)计算实例 1、问题的描述 为了考察铆钉在冲压时,发生多大的变形,对铆钉进行分析。 铆钉圆柱高:10mm 铆钉圆柱外径:6mm 铆钉下端球径:15mm 弹性模量:2.06E11 泊松比:0.3 铆钉材料的应力应变关系如下: 应变0.003 0.005 0.007 0.009 0.011 0.02 0.2 618 1128 1317 1466 1510 1600 1610 应力 /Mpa

1、有限元模型。

3、应力云图,可选主应力或σx、σy、τxy、V on Mises应力、Tresca应力之一输出结果图片,指明你所选的应力的最大值及其位置。 (三)思考题: 1、如果要提高边界处计算精度,一般应如何处理? 答:在边界处划分网格 2、有限元网格划分时应注意哪些问题? 答:选取的时候要将编号显示出来,这样就可以更好的选择,网格尽可能的小,这样结果就越准确。

实验二、优化实验 (一)目的: 初步掌握利用ANSYS软件或MATLAB软件对问题进行分析。 (二)要求: 学生独立完成一个算例的分析,并给出算例的计算结果。。 (三)算例 1.实际问题 梁的形状优化,优化目的是使梁的体积最小,同时要求梁上的最大应力不 超过30000psi,梁的最大挠度不大于0.5in,沿长度方向梁的厚度可以变化,但梁端头的厚度为定值t,采用对称建模。 使用两种方法进行优化,两种方法优化结果。 子问题近视法目标ANSYS 百分比(TVOL)体积in3 3.60 3.62 1.004 (DEFL)挠度max in 0.500 0.499 0.998 (STRS)应力max,psi 30000 29740 0.991 第一阶法目标ANSYS 百分比(TVOL)体积in3 3.6 3.61 1.003 (DEFL)挠度max in 0.5 0.5 1.001 STRS)应力max,psi 30000 29768 0.992

空调系统风道设计word文档

https://www.360docs.net/doc/1614924157.html,/zykt/2/2.1.html 第8章空调系统风道设计 §8.1风道设计的基本知识 一、道的布置原则 风道布置直接与工艺、土建、电气、给排水等专业关系密切,应相互配合、协调一致。 1.空调系统的风道在布置时应考虑使用的灵活性。 2.风道的布置应符合工艺和气流组织的要求。 3.风道的布置应力求顺直,避免复杂的局部管件。 4.风管上应设置必要的调节和测量装置(如阀门、压力表、温度计、风量测定孔、采样孔等)或预留安装测量装置的接口。 5.风道布置应最大限度地满足工艺需要,并且不妨碍生产操作。 6.风道布置应在满足气流组织要求的基础上,达到美观、实用的原则。 二、管材料的选择 用作风管的材料有薄钢板、硬聚氯乙烯塑料板、玻璃钢板、胶合板、铝板、砖及混凝土等。 需要经常移动的风管—大多采用柔性材料制成各种软管,如塑料软管、金属软管、橡胶软管等。 薄钢板有普通薄钢板和镀锌薄钢板两种,厚度一般为0.5~1.5m m 左右。 对于有防腐要求的空调工程,可采用硬聚氯乙烯塑料板或玻璃钢板制作的风管。硬聚氯乙烯塑料板表面光滑,制作方便,但不耐高温,也不耐寒,在热辐射作用下容易脆裂。所以,仅限于室内应用,且流体温度不可超过-10~+60℃。 以砖、混凝土等材料制作风管,主要用于与建筑、结构相配合的场合。

为了减少阻力、降低噪声,可采用降低管内流速、在风管内壁衬贴吸声材料等技术措施。

三、风管断面形状的选择 风管断面形状: 圆形断面的风管—强度大、阻力小、消耗材料少,但加工工艺比较复杂,占用空间多,布置时难以与建筑、结构配合,常用于高速送风的空调系统; 矩形断面的风管—易加工、好布置,能充分利用建筑空间,弯头、三通等部件的尺寸较圆形风管的部件小。为了节省建筑空间,布置美观,一般民用建筑空调系统送、回风管道的断面形状均以矩形为宜。 常用矩形风管的规格如下表所示。为了减少系统阻力,进行风道 设计时,矩形风管的高宽比宜小于6,最大不应超过10。 表8-1矩形风管规格 §8.2风道设计的基本任务

全国2011年7月(02200)现代设计方法练习题及答案

全国2011年7月高等教育自学考试考前练习题 现代设计方法 (课程代码:02200) 一、单项选择题(本大题共20小题,每小题1分,共20分) 1.数字化仪在早期CAD 作业中经常使用,它是一种( ) A .输入设备 B .输出设备 C .存储设备 D .绘图设备 2.滚筒式绘图仪一般采用插补原理进行绘图,但在绘图过程中有时不需要插补。绘制以下方向的线段时需要插补的是( D ) A .X 方向线段 B .Y 方向线段 C .±45o 方向线段 D .一般方向线段 3.在采用Cohen —Sutherland 编码裁剪算法剪裁线段时,如果一条线段跨越两个区,则当其两端点编码的逻辑乘为零时,则该线段( ) A .全部可见 B .全部不可见 C .部分可见 D .不确定 4.在消隐处理中,当进行平面可见性测试时,若平面的法线矢量和视线矢量的夹角大于90o ,则该面( ) A .可见 B .不可见 C .部分可见 D .不确定 5.一逐行扫描光栅显示器的水平扫描频率为15600H Z ,垂直扫描频率为50H Z ,则该显示器( ) A .水平方向有15600个像素点 B .垂直方向有312条水平扫描线 C .一条水平扫描线上有312个像素点 D .垂直方向上有50条扫描线 6.F (x )为单值、连续、可微且无约束的一元函数,则在点x=x * 处有极大值的充分条件是( ) A .0)(='* X F B .0)(0)(>''='** X F X F C .0)(=''*X F D .0)(0 )(<''='** X F X F 7.外点罚函数法的特点是( ) A .适合处理等式约束的最优化问题 B .探索过程在可行域内进行 C .适合处理不等式约束的最优化问题 D .需要先求出初始内点 8.在单峰搜索区间[a ,b]内任取两点a 1、a 2,若函数值F(a 1)=F(a 2),则缩小后的区间为( ) A .[a ,a 1] B .[a 1,b] C .[a 1,a 2] D .[a ,a 2] 9.以下关于函数的梯度的说法不正确的是( ) A .函数的梯度是标量 B .函数值沿梯度方向变化最剧烈 C .函数的梯度是矢量 D .求函数的极小值时常沿负梯度方向搜索 10.多元函数F(x)在点X * 附近一阶偏导数连续,则该点为极大值点的充分条件为( ) A .F (x * )=0 B . F (x *)=0,H (x *)正定 C .F (x * )=0 D . F (x * )=0,H (x * )负定 11.平面桁架结构中,某单元局部编码依次对应的总体编码为8,6,则单元则度矩阵中的元素 k 34应放入总体刚度矩阵[K]中的( ) A .16行15列 B .11行12列 C .12行16列 D .11行15列 12.平面三解形单元的刚度矩阵阶数为( ) A .2×2 B .3×3 C .4×4 D .6×6 13.平面刚架结构中的杆单元,单元中的位移分量个数为( ) A .3 B .6 C .9 D .12 14.平面问题的弹性矩阵与材料的( ) A .弹性模量和硬度有关 B .弹性模量和泊松比有关 C .弹性模量和强度有关 D .强度和泊松比有关 15.若把平面应力问题的弹性矩阵改成平面应变问题的弹性矩阵,只需将( )E /(12 μ-) μ- A .E 换成E /(1μ-),μ换成μ/(1μ-) B .E 换成E /(12 μ-),μ换成μ(12 μ-) C .E 换成E /(12μ-),换成μ/(1μ-)

某会展中心通风空调系统设计方案

XX会展中心通风空调系统设计方案 工程概况 XX会展中心是由XX市政府和XX集团共同兴建的会议展览建筑,建筑基底东西长约100m,南北长约150m,总建筑面积26103.56m2。主展馆居中,为单层钢结构建筑,最高点m,南北两侧局部三层,分别为为礼堂、各种会议、办公及设备用房。消防分类为多层建筑。冷热源机房设于建筑物外。 主要设计参数 室内设计参数 空调水系统设计 本工程夏季冷负荷3951.5kW,单位建筑面积冷负荷指标151.4W/m2;冬季设计热负荷3260KW,单位建筑面积热负荷指标125W/m2。 夏季设计供回水温度7/12℃,冬季设计供回水温度60/50℃,冷热源来自室外机房。 根据建筑物实际可能的使用情况,将水环路划分为展厅、礼堂、会议室三部分,从室外主机房分、集水器分别引入,每个环路均采用异程系统,采取水力平衡措施。 空调风系统设计 展厅 采用全空气定风量一次回风系统。其中高大空间部分采用分层空调方式,侧送下回,靠外墙局部为送风气流死角,增设地板散流器下送风口。空调机房设于展厅东西入口上方的夹层内。侧送风口采用可调型圆形喷口,分上下两排布置,其中上排距地高度7m,下排距地6.5m,通过调整角度满足展厅不同季节、不同射程的气流组织需要。新风由竖风道自屋顶退层内引入,避免破坏建筑物外立面。该部分气流组织示意图见图2。图3 为空调机房平面布

置,图4为风口立面布置图。由妥思公司提供的风口选型结果见表2。 展厅内局部层高6m 的空间采用吊顶空调机组加集中新风的空调方式,气流组织采用上送上回。 礼堂 采用全空气定风量一次回风系统。其中观众席采用全回风机组加全新风机组的空调方式,回风机组设于观众席下方的夹层内,新风机组设于主席台后上方的夹层内。气流组织采用上送侧下回,送风管道在屋顶钢结构内敷设,送风口采用旋流风口, 回风在观众席台阶下

通风空调风道设计常见问题_百度文库.

通风空调风道设计常见问题 一、风道设计问题 现象:风管不能突然扩大、突然缩小。很多工程中由于建筑空间窄小,风管的变径或与设备的连接处,苦于地方不够或虽有足够的空间但对空间的尺寸未能详尽安排,施工者又未从气流合理着手考虑接法等问题,结果造成阻力增大,风量减少。达不到设计要求者屡见不鲜。现举一例如下: 某饭店一个送风系统安装尺寸见图 2.6.6-1(a。设计风量10000m3/h。而竣工后试车时实测风量只有6000m3/h左右。 原因:主要是管道安装不合理,突扩、突缩、直角弯头等,造成吸入段阻力过大,影响了风机效率。 对策:将风管拆掉,重新作安装。尽量按照合理的变径,拐弯等要求制作,如图 2.6.6-1(b)。改装后测得风量为10800m3/h。 注意:风管变径时,顺气流方向分为扩大与缩小两种情况。一般扩大斜度宜不大于1/7,即是≤150,而缩小不宜大于1/4,即≤300。

为了保持上述斜度,变径管的长度L可按下法求得: (1单边变径时,如图2.6.6-2(a。 当(W1-W2 ≥(h1-h2时L=(W1-W2×7 当(W1-W2≤(h1-h2时,L=(h1-h2 ×7 双边均变径时,如图2.6.6-2(b 当(W1-W2 ≥(h1-h2时,L=(W1-W2×3.5 当(W1-W2 ≤(h1-h2时,L=(h1-h2 ×3.5 现象:弯头不能随便弯。 1.弯头无导流叶片时,其弯曲半径R最小不得小于1/2W,(W–为风管的宽度。一般以1W为宜。

2.带导流叶片之弯头。由于受空间及障碍物的限制,弯头内侧的曲率半径小于1/2W时,气流所形成的涡流大,压力损失多,此时需加导流叶片。导流叶片之数量与间距见表2.6.6-1及图2.6.6-3(a、(b。 表2.6.6-1 N R/W X X1X2X3 (叶片数 0.35~0.7010.35W0.65W

现代设计方法计算题

1.试用进退法确定函数f(x)=的一维优化初始区间[a,b],给定初始 点=-1,初始步长h=1。 解:==-1,=f()=9 =+h=-1+1=0,=f()=5 比较,,由于>,作前进计算: =+2h=-1+2=1,=f()=3 比较,,由于>,再作前进计算: =,==5 ==1,==3 =+4h=-1+4=3,=f()=5 由于,可知初始区间已经找到,即[a,b]=[0,3]。 2.设某种单元的可靠度(t)=,其中=0.001/h,试求出: (1)由这种单元组成的二单元串联系统,二单元并联系统及2/3(G)表决系统的平均寿命; (2)当t=100h、500h、1000h时,一单元、二单元串联、二单元并联及2/3(G)表决系统的可靠度,并加以比较。 解:(1)一个单元与系统的平均寿命分别为: 单=1/ =1000h 串 =1/2=500h 并=3/2=1500h () =5/6=833.3h (2)当t=100h时,一个单元与系统的可靠度分别为: 单==0.905 串 = 单 ==0.819 并=( 单 )=1-()=0.991 = 单 - 单 =0.975 当t=500h时,一个单元与系统的可靠度分别为: 单==0.6065 串 = 单 ==0.3678 并=1-( 单 )=1-()=0.8452 ()= 单 - 单 =0.6575 当t=1000h时,一个单元与系统的可靠度分别为: 单==0.368 串 = 单 ==0.135 并=1-( 单 )=1-()=0.600= 单单 =0.306 从计算结果可以看出:

(1)一个单元的可靠度高于二单元串联系统的可靠度,但低于二单元并联系统的可靠度; (2)2/3(G)系统的平均寿命为一个单元的平均寿命的5/6 倍,明显低于一个单元的平均寿命。 3.已知约束优化问题:minf(x)=+ S.t.-1≥0 试写出内点罚函数与外点罚函数的表示式。 解:内点罚函数: Φ()=++ 外点罚函数: 当-+1≤0,Φ(x,)=+ 当--+1>0,Φ(x,)=++() 4.现在要用钢板制作一个有盖的长方本储水箱,要求各边长均不超过20厘米, 且长度为宽度的2倍,试确定三边长度值,使该储水箱的容积最大,要求其表面积不超过400平方厘米。 解:(1)建立数学模型用复合形法迭代3次。 取储水箱长和高为设计变量,,则其宽0.5,数学模型为 maxF(X)=0.5 s.t.+3≤400 0≤≤20 0≤≤20 (2)用复合形法求解 求得的近似结果为=F(X*)=509 1已知右上图所示等腰直角三角形的单元刚度矩阵为: ()= 对 称 右图所示薄板结构中节点2处所受载荷以 及材料的弹性模量和板厚分别为: 100KN,E=2×N/cm,t=0.1cm 求节点2处的各位移分量。 解得.7×N,=-70.7×N {}=

现代设计方法部分习题与答案

第1章 1.何谓产品生命周期,简述其各个阶段。 产品生命周期(Product Life Cycle),简称PLC,是指产品的市场寿命,即一种新产品从开始进入市场到被市场淘汰的整个过程。PLC分为介绍期(Introduc- tion)、增长期(Growth)、成熟期(Mature)、衰退期(Decline)四个阶段. 2.简述现代设计所指的理论与方法有哪些。 3.简述产品开发的一般流程。 产品基本开发流程的6个阶段: 阶段0,计划:规划经常被作为“零阶段”是因为它先于项目的达成和实际产品开发过程的启动。 阶段1,概念开发:概念开发阶段的主要任务是识别目标市场的需要,产生并评估可替代的产品概念,为进一步开发选择一个概念。 阶段2,系统水平设计:系统水平设计阶段包括产品结构的定义、产品子系统和部件的划分 阶段3,细节设计:细节设计阶段包括产品的所有非标准部件及从供应商处购买的标准部件的尺寸、材料和公差的完整明细表,建立流程计划并为每一个即将在生产系统中制造的部件设计工具。 阶段4,测试和改进:测试和改进阶段包括产品的多个生产前版本的构建和评估。 阶段5,产品推出:在产品推出阶段,使用规划生产系统制造 第2章 1.简述功能分析法的设计步骤。 总功能分析、功能分析、功能元求解、求系统原理、解求最佳系统原理方案。

2. 什么是技术系统?举例说明技术系统应具有的分功能单元。 技术系统所具有的功能,是完成技术过程的根本特性。 从功能的角度分析,技术系统应具有下列能完成不同分功能的单元: ① 作业单元,完成转换工作; ② 动力单元,完成能量的转换、传递与分配; ③ 控制单元,接受、处理和输出控制信息; ④ 检测单元,检测技术系统各种功能的完成情况,反馈给控制单元; ⑤ 结构单元,实现系统各部分的连接与支承 切削加工中心的功能构成 第3章 1. 产品创新的概念是什么?产品创新在哪些诱导机制下完成的,举例说明。 产品创新:新产品在经济领域里的成功运用,包括对现有生产要素进行组合而形成新的产品的活动。全面地讲,产品创新是一个全过程的概念,就包括新产品的研究开发过程,也包括新产品的商业化扩散过程。 产品创新活动常常是在一定的诱导机制下完成的。通常,人们把这些机制归为两类:技术推动和市场拉动。前者是先有技术突破,然后出现创新;后者是先有市场需求,进而引导人们去从事某种创新。技术推动的创新过程可用图3-1表示。 产品创新的市场拉动机制:在有些产业领域,产品创新活动常常在本产业高潮之后才出现,即产业的需求在先,发明创新在后。市场拉动机制可用图3-2来概括。 2. 新产品开发组织和一般管理组织有哪些差异? 1. 新产品开发工作必须和现有的程序化工作分离,即应单独组织新技术开发、新产品开发等活动,尽量使它们在组织结构上、在权责上与现有的程序化工作发生较少的联系 2.从事新产品开发的组织必须具有充分的决策自主权 图3-1 技术推动的创新过程

空调系统风道系统设计【共23页】

空调系统风道系统设计 ----------专业最好文档,专业为你服务,急你所急,供你所需------------- 文档下载最佳的地方 第六章空调系统的风道设计通风管道是空调系统的重要组成部分,风道的设计质量直接影响着空调系统的使用效果和技术经济性能。风道设计计算的目的,是在保证要求的风量分配前提下,合理确定风管布置和尺寸,使系统的初投资和运行费用综合最优。 § 6、1 风道设计的基本知识一、风道的布置原则风道布置直接关系到空调系统的总体布置,它与工艺、土建、电气、给排水等专业关系密切,应相互配合、协调一致。 1、空调系统的风道在布置时应考虑使用的灵活性。当系统服务于多个房间时,可根据房间的用途分组,设置各个支风道,以便与调节。 2、风道的布置应根据工艺和气流组织的要求,可以采用架空明敷设,也可以暗敷设于地板下、内墙或顶棚中。 3、风道的布置应力求顺直,避免复杂的局部管件。弯头、三通等管件应安排得当,管件与风管的连接、支管与干管的连接要合理,以减少阻力和噪声。

4、风管上应设置必要的调节和测量装置(如阀门、压力表、温度计、风量测定孔、采样孔等)或预留安装测量装置的接口。调节和测量装置应设在便于操作和观察的地方。 5、风道布置应最大限度地满足工艺需要,并且不妨碍生产操作。 6、风道布置应在满足气流组织要求的基础上,达到美观、实用的原则。 二、风管材料的选择用作风管的材料有薄钢板、硬聚氯乙烯塑料板、玻璃钢板、胶合板、铝板、砖及混凝土等。需要经常移动的风管,则大多采用柔性材料制成各种软管,如塑料软管、金属软管、橡胶软管等。 薄钢板有普通薄钢板和镀锌薄钢板两种。镀锌薄钢板是空调系统最常用的材料,其优点是易于工业化加工制作、安装方便、能承受较高温度,且具有一定的防腐性能,很适用于空调系统以及有净化要求的空调系统。其钢板厚度,一般采用0、5~ 1、5mm左右。 对于有防腐要求的空调工程,可采用硬聚氯乙烯塑料板或玻璃钢板制作的风管。硬聚氯乙烯塑料板表面光滑,制作方便,但不耐高温,也不耐寒,在热辐射作用下容易脆裂。所以,仅限于室内应用,且流体温度不可超过-10~+60℃。 以砖、混凝土等材料制作风管,主要用于与建筑、结构相配合的场合。它节省钢材,结合装饰,经久耐用,但阻力较大。在

现代设计方法试卷及答案

课程名称: 现代设计方法 一、 单选题 ( 每题1分,共10题,共10分,下列各小题备选答案中,只有一个符合题意的答案。多选、错选、不选均不得分 ) 1. 参数化绘图在定义图形时关键是利用了图形的( ) A .相似性 B .多样性 C .个别性 D .特殊性 2. 下列设备不属于CAD 作业输入设备的,有( ) A .绘图仪 B .键盘 C .数字化仪 D .光笔 3. 二维图形比例变换矩阵中?? ????=d a T 00,可有( ) A.a=0,d=1 B. a=1,d=0 C. a=d=1 D. a=d=0 4. 内点罚函数法的特点是( ) A.能处理等式约束问题 B.初始点必须在可行域内 C. 初始点可以在可行域外 D.后面产生的迭代点序列可以在可行域外 5. 对于极小化F(x),而受限于约束g μ(x)≤0(μ= 0,1,2,…,m)的优化问题,其内点罚函数表达式为( ) A.∑=-=Φm k k X g r X F r X 1)()()(/1)(),(μμ B.∑=+=Φm k k X g r X F r X 1)()()(/1)(),(μμ C.∑=-=Φm k k X g r X F r X 1)()()](,0m ax[)(),(μμ D.∑=-=Φm k k X g r X F r X 1)()()](,0m in[)(),(μμ 6. 设F (X )为区间(0,3)上的单峰函数,且F (1)=2、F (2)=1.5,则可将搜索区间(0,3)缩小为( ) A .(0,2) B .(1,2) C .(2,3) D .(1,3) 7. 标准正态分布是定义为( ) A.μ=1,σ=0.5的正态分布 B.μ=1,σ=1的正态分布 C.μ=0,σ=1的正态分布 D.μ=0.5,σ=1的正态分布 8. 抽取100只灯泡进行实验,灯泡工作到50小时有12只损坏,工作到70小时有20只损坏,从50小时到70小时这段时间内灯泡的平均失效密度是( ) A.0.006 B.0.004 C.0.01 D.0.12 9. 当转换开关的可靠度为1时,非工作冗余系统的可靠度为R1, 工作冗余系统的可靠度为R2,则R1与R2之间的关系为( ) A. R1<R2 B. R1>R 2 C. R1= R2 D. R1≤R2 10. 设试验数为N 0,累积失效数为N f (t),仍正常工作数N s (t),则存活频率是指( ) A .0) (N t N f B .0)(N t N s C .)()(t N t N f s D .) ()(t N t N s f

现代设计方法计算题

1.试用进退法确定函数f(x)=x2?3x+5的一维优化初始区间[a,b],给定初始 点x0=-1,初始步长h=1。 解:x1=x0=-1,f1=f(x1)=9 x2=x0+h=-1+1=0,f2=f(x2)=5 比较f1,f2,由于f1>f2,作前进计算: x3=x0+2h=-1+2=1,f3=f(x3)=3 比较f2,f3,由于f2>f3,再作前进计算: x1=x2=0,f1=f2=5 x2=x3=1,f2=f3=3 x3=x0+4h=-1+4=3,f3=f(x3)=5 由于f2

现代设计方法试题及答案

现代设计方法试题 一、单项选择题(本大题共20小题。每小题1分。共20分) 1.CAD 一词已经成为世界通用的名词,它是指( A ) A .计算机辅助工程 B .计算机辅助制造 C 计算机辅助设计 D .计算机辅助工艺规程设计 2.实验测试了自变量为3,4,5,6,7,8时的函数值,现要用抛物线插值法计算处的函数值,选择下列哪组自变量及其对应的函数值进行插值计算较为合理( C ) A .3,4,5 B .4,5,6 C .5,6,7 D .6,7,8 3.设备坐标系的维数一般为( B ) A .一维 B .二维 C 三维 D .四维 4.将平面图形沿X 方向平移10个单位,沿Y 方向平移15个单位,其坐标变换矩阵为( A ) A .??????? ???11510010001 B .??????????--11510010001 C .???? ? ?????101001500010D .???? ??????10 10015000 1 5.在消阴处理中,进行极大/极小检验,如果两个物体的投影不满足极大/极小条件,则两个物体之间( D ) A .相互完全遮挡 B .部分相互遮挡 C .相互不遮挡 D .遮挡关系不确定 6.若函数F(x)在Dl 上具有连续二阶导数(D 是Dl 内部的凸集),则F(x)为D 上的凸函数的充分必要条件是F(x)的Hessian 矩阵( C ) A .半正定 B .正定 C .半负定 D .负定 7.对约束优化问题,设计变量的选择( C ) A .可以在可行域中 B .不允许在可行域中 C .只允许在可行域中 D .不一定在可行域中 8.要将一个有约束问题的求解转化为一系列无约束问题的求解,可以选择( C ) A .复合形法 B .简约梯度法 C .罚函数法 D .共轭梯度法 9.在解决线性规划问题时,首选的优化方法为( B ) A .外点罚函数法 B .单纯形法 C .拟牛顿法 D .变尺度法 10.当目标函势沩凸函数,约『束函彭嘣黜函数时,K —T 条件是约束优化问题取得极值的( D ) A .必要条件 B .充分条件 C .一般条件 D .充分必要条件 11.有限元分析中,下列单元属于二维单元的是( D ) A .六面体单元 B .四面体单元 C .杆单元 D .三角形单元 12.用有限元方法求解问题获得的解属于( A ) A .近似解 B .精确解 C .解析解 D .半解析解 13.采用杆单元进行平面刚架有限元分析,杆单元的一端具有( B ) A .两个自由度 B .三个自由度 C .四个自由度 D .六个自由度 14.某刚架单元两节点对应的总体编码为5和3,则局部座标系下的单元刚度系数k 在总体刚度矩阵中的位置为( D ) A .第5行第3列 B .第14行第3列 C .第5行第14列 D .第14行第14列 1 5.在平面应变问题中,沿轴线方向( C ) A .应变、应力都为零 B .应力为零,但应变不为零 C .应变为零,但应力不为零 D .应变、应力都不为零 16.若产品的平均寿命等于失效率的倒数则产品的寿命服从( C ) A .正态分布 B .泊松分布 C .指数分布 D .二项分布 17.在平均安全系数不变的情况下,由于强度(或应力)的分散度增大会使零件的可靠度( A ) A .降低 B .提高 C .不变 D .无法确定 18.当系统中任何—个零件发生故障都会导致整个系统失效,该系统是( A ) A .串联系统 B .冗余系统 C .表决系统 D .非工作冗余系统 19.并联系统的可靠度比组成该系统的零件的可靠度( B ) A .底 B .高 C .相等 D .不确定 20.产品工作到t 时刻后的单位时间内发生失效的概率称为( D ) A .平均寿命 B .平均失效密度 C .平均可靠度 D .平均失效率 二、多项选择题(本大题共5小题。每小题2分.共10分) 21.下列设备属于CAD 的输入设备的,有( BCE ) A .显示器 B .扫描仪 C .键盘 D .绘图仪 E .光笔 22.通过矩形窗口与矩形视区的匹配,可以实现图形的( ABD ) A .放大 B .缩小 C .锗切 D .摇视 E 平移 23.下列方法中属于利用目标函数的导数构造搜索方向的优化方法有( BE ) A .坐标轮换法 B .梯度法 C .单纯形 D .Powell 法 E .变尺度法 24.单元刚度矩阵具有( ACE ) A .奇异性 B .正定性 C .分块性 D .稀疏性 E .对称性

设计概论思考题答题要点

第一章思考题答题要点 1."设计"(Design)的本义是什么? 设计(Design)源于拉丁文Designave,其本义是"徽章、记号",即事物或人物得以被认识的依据或媒介,在中国,设计最初是分开使用的,"设"指预想、策划,"计"指特定的方法策略等。2.不同的学者对设计的理解提出了哪些较有代表性的观点? 设计是人类的行为; 设计的本质是人为事物; 设计是人类生活方式的设计。 3.如何理解设计的内涵? 我们可以从广义和狭义两个方面来理解设计的内涵: 从广义的角度来理解,design最基本的意义是计划乃至设计,即心怀一定的目的,并以其实现为目标而建立的方案,这个界定几乎涵盖了人类有史以来的一切文明创造活动,其所蕴含着的构思和创造性行为过程,则是现代设计的内涵和灵魂; 从狭义的角度来理解,design特指在一般的计划和设计中,对构成艺术作品的各种构成要素,在各部分之间或者部分与整体的结构关系上,组织成为一个作品的创意过程。 4.如何理解艺术与设计的关系? ①对"艺术"《辞海》解释为:"人类以情感和想象为特性珠把握和反映世界的一种特殊方式。即通过审美创造活动再现现实和表现情感理想,在想象中实现审美主体和审美客体的互相对象化。具体说,它是人们现实生活和精神世界的形象反映,也是艺术家知识、情感、理想、意念综合心理活动的有机产物。" ②设计虽然超越了纯艺术,存在于设计、生产或制作的全过程,和技术、材料、工艺、市场、消费、等因素紧密地结合在一起,但它与艺术创作并不能截然分开,设计师的设计至始至终总是要考虑到具体设计对象,根据生产技术条件和制作技艺的可行性,而进行创造性工作,这个创造性过程始终与审美发生联系。 5.什么是设计的形式?它包括哪些因素? 设计的形式指形态、色彩、肌理等外在造型形式,形式是为内容服务的,形式受到实用功能的制约,同时又对认知功能和审美功能的形成具有重要的作用。 ①形态:通常指某种特定的外形,即物体在空间中的特定形态。物体的形态特征是我们区别不同物体的依据,这里的形态概念既指设计物外形,也包括设计物内在结构,是设计物的内外要素的统一的综合体,构成形态的基本形式有点、线、面、体等; 设计物的形态创造要善于运用变化与统一,韵律与节奏,主从与响应、过渡与均衡、对比与协调、比例与尺度、比拟与联想等多种造型手法,以达到传达视觉信息的目的。 ②色彩:即颜色,物体在有选择地吸收、反射、透射色光的时候,由于物体的物理性质不同而呈现出不同的色彩。 ③肌理:肌理是表达人对设计物表面纹理特征的感受。一般认为,肌理与质感是同义词,对设计的形式因素来说,当肌理与质感相联系时,它一方面是作为材料的表现形式而被人们所感受,另一方面则体现在通过先进的工艺手法,创造新的肌理形态,不同的材质,不同的工艺手法可以产生各种不同的肌理效果,并能创造出丰富的外在造型形式。 6.如何理解设计的功能? 《辞海》中对"功能"是这样解释的:"一为事功和能力,二为功效、作用"。设计的功能主要体现在四个方面:

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