基于LT矩阵的效应搜索方法

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1、分类号：密级：UDC：编号：201331204017河北工业大学硕士学位论文基于LT矩阵的效应搜索方法论文作者：郭洪奎学生类别：全日制专业学位类别：工程硕士领域名称：机械工程指导教师：张换高职称：副教授DissertationSubmittedtoHebeiUniversityofTechnologyforTheMasterDegreeofMechanicalEngineeringTHEMETHODOFSEARCHINGEFFECTBASEDONLT-MATRIXbyGuoHongkuiSupervisor:Prof

2、.ZhangHuangaoMay2016原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本学位论文不包含任何他人或集体已经发表的作品内容，也不包含本人为获得其他学位而使用过的材料。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人或集体，均已在文中以明确方式标明。本学位论文原创性声明的法律责任由本人承担。学位论文作者签名：日期：关于学位论文版权使用授权的说明本人完全了解河北工业大学关于收集、保存、使用学位论文的以下规定：学校有权采用影印、缩印、扫描、数字化或

3、其它手段保存论文；学校有权提供本学位论文全文或者部分内容的阅览服务；学校有权将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流；学校有权向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名：日期：导师签名：日期：摘要功能求解是设计过程中是至关重要的环节。对于功能模型中的物理功能元，只能通过物理效应实现其功能，因此效应是功能求解的重要工具。目前，针对效应展开系统研究的文献较少，已有研究成果中效应知识库中包含的效应数量有限，导致在应用效应进行功能求解时，有可能无解。

4、而且，目前文献中缺乏完备效应知识库的系统化方法，用来指导收集和整理已发现的效应。另外，很多文献中效应的表达方式很难与功能直接对应，在由功能到效应转化过程中存在不同属性的量之间转化困难问题。因此，目前应用效应求解功能存在效率低、求解困难的问题，需要在功能与效应间建立起一种转化的途径。研究发现，大部分的物理和化学效应都可以通过特定关系式对其进行描述和表达，因此在效应求解功能时可以引入相关关系式辅助求解过程。关系式是由输入量、输出量和运算关系组成，这其中涉及到的量和量纲有直接关系，运算关系完全符合量纲的运算法则。而LT量纲

5、在表达和计算方面都优于其他量纲体制。LT量纲可以建立效应与功能联系的通道，同时也可以作为效应收集和整理的引擎。基于此本文开展了以下研究：（1）根据量纲的运算法则，推导出了LT量纲,分析并总结了LT量纲表达方便、便于发现量纲之间的规律以及便于计算的特点。根据国家标准中对于电学和磁学等分类和相关量的描述，通过计算得到了相关量的LT量纲，然后建立LT矩阵。（2）基于功能基中物料流属性描述，赋予物料流属性的LT量纲，并建立了不同物料的LT矩阵。（3）在分析功能、LT量纲和效应三者之间的关系基础上，提出了功能-量纲-效应（F-

6、D-E)关系模型，并对其中基于LT量纲的效应模式，效应推理过程进行了研究。（4）以汽车排气阀改进设计和抽油烟机改进设计为例，应用F-D-E关系模型进行求解。关键字：功能，效应，量纲，LT矩阵，效应模式IABSTRACTFunctionsolutionisakeylinkintheprocessofdesign.Theeffectisanimportanttooltosolvethefunction,especiallythephysicalfunctionelement,onlythephyxicaleffectsc

7、ansolvethisproblem.Becausetheeffectdatebaseistoosmall,somefunctioncannotberealizedthroughtheeffectdatebase.Atpresent,therearealsomanydeficienciesinthemethodofsearchingeffect.Thelackoftheeffectdatebaseandtheinaccuratedescriptionmakeitmoredifficulttosolvethefunct

8、ion.Theexpressionofeffectandfunctioncannotbeoneonecorresponding.Itleadstothedifficultyofsolvingeffectandlowefficiency.Therefore,itisneededtoestablishatransformationbetweenth