摘要：參數化設計是一種與時代緊密結合的新興設計工具，能夠將感性與理性相融合，制造出有機形體，傳遞出不同的設計語義。闡述直立式產品外觀造型，從參數化角度對直立式產品的外觀造型特點進行分析，探討產品參數化模型的構建。

關鍵詞：產品設計；參數化；直立式

直立式產品是指可以直立在地面或者是其他平臺之上的產品，如我們常見的空調、洗衣機、臺燈等等。直立式產品的外觀造型主要是以簡約風格為主，但是每個用戶對產品的需求不同。設計師針對這個現象，在保證基本的使用功能之外，設計出簡約中帶著個性化的外觀，滿足不同用戶的需求。本文主要是對參數化設計在直立式產品外觀造型上的應用進行研究。

1直立式產品外觀造型

直立式在很多產品上均有應用，我們在日常生活中所見到的直立式產品的外觀造型多呈現為立方體、圓柱、多面體等幾何形態，以便于保持整體的穩定性。在設計的過程中，設計師通常在幾何形態的表面做出改變，豐富產品形態，以滿足用戶對產品的心理需求。從產品形態的發展史來看，消費者在挑選產品時，由最初的只注重功能主義轉為開始關注產品的形態，注重產品的個性化設計。直立式產品的外觀設計中涉及到參數化設計的有很多，如產品外殼、結構、材質、裝飾等，在保證產品的基本使用功能的前提下，運用參數化設計，對產品從整體到局部進行形態構建[1]。在對產品的外觀形態進行設計時，還要考慮它的使用方式，根據產品的使用方式設計更加合適的造型，增強個性化的特點。同時還要注意給用戶帶來的感受，讓用戶在心理上和視覺上感到產品的安全可靠，增添人情味。

2從參數化角度對直立式產品的外觀造型特點進行分析

摘要：立式泵底座主要用于支撐立式水泵，保證水泵安裝滿足測試要求，整體運轉平穩，并符合一定的輕量化和低振動要求。目前，船用泵對其低振動提出了更高的要求，在低振動泵試驗臺搭建過程中，需要匹配與之相應的低振動水泵測試底座，為低振動水泵試驗臺提供必要的保障?，F針對原有底座結構，建立三維模型，通過分析受力分布和應力變形，提出了改進優化方案，解決了水泵底座低頻振動的問題。

關鍵詞：立式泵；底座；優化設計；有限元

在實際工程設計過程中，有限元設計是最常用的方法之一。有限元設計能夠讓設計者在設計初期通過全面考慮產品開發的每個影響因素，并通過有限元軟件的模擬仿真，將影響產品開發的因素、設計理念與產品相結合，將產品風險降至最低。有限元設計是通過仿真建立三維模型，加載外部約束和外部應力，分析模型的應力和變形；通過有限元分析大幅縮短設計周期，有效提升設計質量，降低設計成本。目前，國內的底座設計優化領域通常采用有限元方法來分析及優化底座結構。太原科技大學的司炎飛在基于有限元法的液壓支架優化設計研究中，通過有限元方法對液壓支架施加模擬載荷，分析應力變形和應力分布，并提出了優化解決方案。長沙天鵝工業泵股份有限公司的施蓉等人分析了傳統臥式泵底座的不足之處，分別介紹了泵與電機中心高在不同情況下改進后的臥式直聯泵底座結構的設計要點，通過優化設計，提高了設計質量，降低了生產制造成本，經濟效益明顯。本文對原有水泵試驗臺底座（圖1）進行了優化改進。在安裝過程中，發現原有水泵試驗臺底座的梁出現了位移變形，雖然仍可以為水泵提供運行支撐，但是水泵低頻振動超標。分析其原因為原立式安裝底座設計不合理，4個支撐支架底部有強約束，水泵重心太高，水泵支撐處存在安裝支撐變形的情況。從安裝減震器的情況來看，支架安裝好以后，當擰緊底座固定螺栓時，減震器底部有明顯變形，說明支架的4個立柱存在變形，需要通過有限元分析途徑進行優化設計。

1邊界條件設定

根據4個支柱的結構特點及原支撐底座的支撐特點，對底座進行了結構性加固。原底座由4個H鋼和1個底板組成，底座上表面為安裝面，底座尺寸為840mm×700mm×1381mm，重量為305kg。采用Creo2.0軟件對原底座進行建模，原底座與地面通過螺栓固定，4個螺栓固定部位為固定約束，底座上方安裝面用于支撐水泵，水泵重量約150kg，安裝面面積為0.09m2，相當于底座安裝面承受0.016MPa的靜壓力。

2原底座仿真分析

摘要：為改變家用立式冰箱冷藏柜空間規劃不合理，空間利用率低帶來的食物易堆積，擁擠凌亂易串味等問題。經過調研和分析現有家用立式冰箱存儲環境的現狀、用戶行為習慣和心理等設計因素，從用戶體驗角度出發，運用結構設計學知識，設計出了冰箱冷藏柜儲物架旋轉交互的創新結構，并進行了結構的合理性分析和場景應用分析。提出了基于用戶體驗的新型家用立式冰箱冷藏柜的創新設計。為冰箱未來的交互設計提供了參考。

關鍵詞：冰箱;冷藏柜;用戶體驗;設計

隨著家庭生活水平的逐漸提高，家用立式冰箱已成為每個家庭必備的家電之一。近年來，隨著“以人為本”的設計理念的普及，家用立式冰箱在技術、功能、材料、外觀等方面得到了突飛猛進的突破[1]，但用戶在使用家用立式冰箱常常會遇到一些問題[2]：冰箱冷藏柜空間規劃不合理，空間利用率低即有效擺放空間少，導致柜內出現食物易堆積，擁擠凌亂易串味等問題。為解決這些問題，給用戶帶來更好的用戶體驗，文章從用戶體驗[3-7]的角度出發，重新定義冰箱冷藏柜的存儲方式，對冷藏柜進行創新設計。

一、家用立式冰箱冷藏柜交互創新設計因素分析

（一）冰箱冷藏柜現狀分析?，F有家用立式冰箱的冷藏柜都是以隔層或者隔層加抽屜的空間形式呈現給用戶，如圖1所示。用戶把新鮮的食物存入冰箱，在需要的時候取出來，在實用過程中，常常會遇到以下問題：1.冰箱里經常堆得滿滿的，取出冰箱深處的物品時，需要將靠前放置的物品先取出，之后還需要將靠前的物品逐一放回至冷藏柜內，費事費力；2.冰箱里的東西一多就易出現個別食物被遺忘，久而久之便會產生細菌甚至影響其他食物的新鮮度，因為遺忘用戶可能會再次購入，導致生活資源的浪費，并進一步增加冰箱的存儲負擔，形成惡性循環；3.由于現有的冰箱冷藏柜大多空間規劃不合理，空間利用率低即有效擺放空間少，冰箱里的物品一旦被堆得過滿，食品與食物之間缺乏間隙，冰箱內部冷氣的流動不暢難以作用到埋在內部的食物，影響保鮮效果，同時食物被悶住還會出現串味的情況，如圖1。（二）用戶行為習慣分析。用戶正常使用冰箱的步驟為：開冰箱門——存取食物——關冰箱門，但中間環節往往實現起來卻不是很快捷。這是由于冰箱內存儲的物品形式各異，大小不一，在沒有得到合理收納的情況下擁擠、堆積、凌亂是冰箱的常態，而面對雜亂無章的存儲環境實在很難便捷地執行整個步驟。為改善用戶體驗，滿足用戶在每次拿取物品時，目標物品可以快捷方便地出現在自己的面前，冰箱冷藏柜的空間規劃上需要方便用戶尋找和拿到目標物品，同時用戶希望冷藏柜里的物品被擺放整齊，因此，要求冷藏柜的空間設計要方便用戶秩序井然地存儲和歸納他們的食物。（三）設計風格分析。冷藏柜是存儲食物的地方，與人們的飲食相關，需要從視覺上給人干凈衛生的信息。因此冷藏柜在材料顏色上的選擇可以采用視覺效果輕盈、彰顯干凈衛生的冷色調淺色系；由于用戶和冷藏柜要經常接觸，因此親和力的表現尤其重要，為突顯親和力，冷藏柜在結構與造型設計上將注重圓潤元素的表現。

二、家用立式冰箱冷藏柜交互改良創新設計

摘要：考慮到陳列柜風幕的流動特點，采用雙流體模型對立式陳列柜風幕進行數值模擬，其中內外風幕采用傳統的K—紊流模型，陳列柜外的環境空氣采用非紊流模型。兩種流體之間的質量、動量和能量交換采用經驗關系式處理。通過對風幕溫度的測試結果比較發現，雙流體模型的模擬結果相當吻合，是很有價值的的風幕計算模型。同時指出了雙流體模型的不足和需要改進的地方。

關鍵詞：陳列柜風幕雙流體模型紊流

風幕對陳列柜的保溫性能有十分重大的影響，國內外許多研究者對其進行過研究[1—8]?？紤]到陳列柜的開口處的邊界條件難于確定，為計算方便起見，很多研究者將開口處計算區域加以擴充，并認為擴充區域的邊界不受陳列柜風幕的影響，其速度按無滑移的邊界條件考慮，溫度按實際測試的結果確定。由于陳列柜外由于風幕卷吸的環境空氣流速很小，不會象風幕一樣處于強烈的紊流狀態。但他們的計算模型往往采用單一的紊流模型（K—e模型，雷諾應力模型或者大渦模擬），這顯然與實際情況不符。

考慮到陳列柜外環境空氣的非紊流特點，采用雙流體模型對陳列柜風幕進行數值模擬，其中內外風幕采用傳統的K—e紊流模型，陳列柜外的環境空氣采用非紊流模型，同時考慮到兩種流體之間的質量、動量和能量交換。

1雙流體模型的思路和特點

紊流的雙流體模型是Spalding提出的，其基本思路是：認為紊流流動可以看作兩種流體各自的運動及其相互作用的綜合；兩種流體在時空上共存，具有各自的容積分數；兩種流體認為是可以互相滲透的連續介質，它們的運動遵守各自的控制微分方程組；兩種流體之間可能存在著質量、動量和能量方面的相互作用。兩種流體的劃分標準可以是流體的濃度、溫度、流向等[9]。本文中以紊流和非紊流流體作為兩種流體的劃分標準。

摘要：本文討論了石油化工工程中設備附屬立式直梯安裝問題，對直梯雙端焊接固定情況下，在設備運行狀態時，產生的拉力進行了實例計算，分析了危害產生原因，并提出相應對策。

關鍵詞：直梯；熱膨脹拉力；產生危害

立式直梯在石油化工工程中是常見設備附屬物，在施工安裝中，參建各方經常忽略立式直梯的安裝質量要求。下面，我們就安裝實例分析一下，不按規范要求安裝在設備上的立式直梯，會造成什么危害[1]。

1問題的發現與提出

在某石油化工工程項目中，質量監督人員在檢查航煤加氫裝置C101塔安裝質量時，發現塔附屬籠式立式直梯上下兩端與支撐架連接處采用了焊接固定方式（見圖1）。依據設計單位扶梯標準圖集CEI/EQT721—2007、CEI/EQT722—2007，扶梯下端應采用長孔滑動螺栓連接，上端圓孔螺栓固定連接。質量監督人員據此向施工單位提出質量異議。然而，施工單位出具了《施工圖審查記錄》：設計單位同意直梯螺栓連接改為焊接。但是，上述設計變更違反了[2]《固定式鋼梯及平臺安全要求》GB4053.1—2009第一部分.鋼直梯第4.4.4條“固定在設備上的鋼直梯，當溫差較大時，相鄰支撐中應一對支撐完全固定，另一對在梯梁上開設長圓孔，采用螺栓連接?！钡囊蟆Ｙ|量監督人員向設計、總承包、施工單位下達了質量問題處理通知書，要求立即整改。針對上述問題實例，我們決定進行計算分析，來看看這么做到底會產生什么樣的危害。

2拉力的計算與分析

摘要為了解獨立式燃氣爐的實際運行情況，通過對北京某小區的室內外溫度和住戶燃氣耗量的實測和對住戶的調

研，對此采暖方式進行了評價。通過對不同戶型的比較測試，找到了影響房間熱負荷的兩方面因素：客觀上，建筑結構對房間熱負荷的影響因素，包括房間朝向、房間外圍面積比、房間采光條件、所在樓層的位置；主觀上，由于住戶居住情況對房間負荷造成的影響因素，包括鄰室入主率、采暖模式（連續采暖或間歇采暖）、以及開關窗情況。另外對住戶的主觀感受進行了統計調查。對燃氣爐是否對小區環境造成污染進行了測試評價。

關鍵字采暖模式獨立式燃氣爐采暖房間熱負荷圍護結構

一、引言

隨著即將的供熱改革通知的出爐，采暖將變福利為商品，計量方式將改為按熱量收費，所以單戶鍋爐采暖方式已成為主要采暖方式這一。對單戶鍋爐采暖的實際運行情況一直眾說紛紜[1][2]，特別是針對節能和運行費用問題。由于各戶的實際耗熱量不同導致采暖費用的不同，使得房價的高低需要考慮其建筑特點對房間熱負荷的影響[3][4]。而住戶實際居住情況也會對房間熱負荷造成影響。另外，燃氣鍋爐對小區環境是否造成直接污染也是實行單戶采暖所面臨的一個重要問題。為了解采用單戶采暖的實際運行效果和找出影響房間實際耗熱量的因素以便于對能耗和運行費進行合理分析，清華大學建筑技術科學系生態住宅研究小組于2001年2月22日3月～6日以及3月10日～3月16日對首次采用單戶燃氣采暖方式的北京某經濟實用房小區進行了房間溫度和住戶燃氣耗量的實測研究，以期對獨立式燃氣爐采暖方式給出客觀的評價。

二、測試與調研方法

山區地形的特定地質條件和各個建設時期城市建設的不同特點，建筑基礎設計的主流形式不斷變化，體現了各個時期的建筑特色。從帶形淺基礎、機械鉆孔灌注樁基礎到現在普遍采用的人工挖孔樁基礎，而后者成了當前基礎設計形式中最普通常用的承載結構形式。

由于采用人工挖孔樁基礎形式的工業與民用建筑量大面廣，樁芯混凝土澆筑按照施工“混凝土自高處傾落的自由高度不應超過2米”的要求，普遍感覺采用傳統施工方法澆筑深孔樁芯混凝土，串筒下料、分層振搗的方法將是十分困難，尤其是深井下操作工人的安全，將面臨嚴重威脅，這是因為樁的直徑僅容一人的井下，操作工人要一手抓緊鋼爬梯，一手操作振動機，雖有安全防護，但新澆筑混凝土的水化熱撲面而來，又隨著混凝土澆注面的上升而拆卸鋼爬梯及串筒，工人體力消耗巨大，操作條件和施工環境十分危險，而且工效低、速度慢，在實際澆注混凝土中缺乏可操作性。為了克服傳統施工方法的各種不利因素，選用立式高拋無振澆注深孔樁芯砼技術，將是既安全又快捷穩妥的施工方法。

立式高拋無振澆注深孔樁芯砼施工方法，就是對傳統施工方法的一個重要革新，施工的主要關鍵是配制流動性、填充性、抗分離性等工作性能良好的混凝土拌合物，發揮其優良的均勻性、粘聚性、流動性、填充性，同時利用混凝土拌合料在一定高度上高拋動能的沖擊振實效應，達到高拋免振自密實效果。其施工要點是控制澆筑樁芯砼質量的主要關鍵點。

一、優化砼配合比，具備良好的流動性、填充性、抗分離性和勻質性

混凝土配合比優化設計，實質就是對原材料精選和配合比的調整試配，使混凝土具有足夠的塑性粘度（即聚粘度），不致離析泌水；又具備良好的流動性、填充性能，形成均勻致密的結構?；炷恋男阅茉嚺渲校瑧裱?/p>

1、按照用水量、外加劑、砂率及摻和料性能對混凝土工作性能的影響規律，對配合比作調整，把工作性能的多項指標控制在適當范圍內。

1雙層鋼制罐底常見結構

1.1混凝土雙層鋼制罐底

在我國的雙層鋼制罐底結構中，利用混凝土或者砂礫作為填充物的情況較多，將混凝土或者砂礫作為填充物，可以增加儲油罐的負載重量，能夠具備優良的抗性狀改變的性能[1]?；炷岭p層鋼制罐底主要運用在大型立式儲油罐的設計當中，可以提升大型立式儲油罐罐底的抗腐能力。但是同時，在設計和建造的過程中，需要確保密閉程度，密閉程度是雙層鋼制罐底抗腐能力和負載重量的核心保證。

1.2鋼筋格網雙層鋼制罐底

鋼筋格網雙層鋼制罐底，是利用鋼筋網格當成主要的支柱材料，其位置位于雙層鋼制罐底的正中央。鋼筋是比較的理想的罐底材料，其硬度較高、柔韌性較好[2]。鋼筋格網雙層鋼制罐底結構能夠確保大型立式儲油罐的底部穩定以及負載重量。但是，鋼筋格網雙層鋼制罐底結構與混凝土雙層鋼制罐底結構類似，都需要關注雙層鋼制罐底的密閉程度，此外，鋼筋格網是否均勻，直接影響著雙層鋼制罐底的受力問題。

1.3鋼結構雙層鋼制罐底

1前言

半自動撥叉銑床專機是為了實踐，公司主要是為了減少工人的勞動強度，同時提高公司的生產效率，不斷滿足公司的生產規模的不斷擴大的要求。

1.1本課題的來源、設計的主要目的和技術要求：

本課題來源于生產實踐，公司在加工拖拉機齒輪箱的撥叉腳厚度時，利用立式銑床X62W人工操作，工人勞動強度大，生產率低。隨生產規模不斷擴大，產品質量要求不斷提高，迫切要求改變這種生產現狀。本課題旨在設計一臺半自動立式銑專機，以取代現役的立式銑床X62W；加工時，人工上料—自動定位—自動夾緊—自動銑削，銑畢自動松開工件后由操作者取下。

本課題研究的主要目的是降低工人勞動強度，提高生產率，滿足生產規模不斷擴大，產品質量要求不斷提高的要求。實現半自動化加工，在加工時，實現：人工上料-自動定位-自動夾緊-自動銑削，銑削完畢后自動松開，工作由操作者取下。同時，設計時要滿足以下幾點要求：

1.加工時該工件的主軸孔呈立式安置。

混合器”是普鈣生產的關鍵設備。多年來我國使用的是傳統的機械攪拌“混合器”，因存在許多缺陷，如能耗和設備投資大，且由于硫酸對設備的嚴重腐蝕，需要經常停產進行檢修，從而限制了生產能力的提高。筆者于1996年設計成功了“新型普鈣生產混合裝置”，可以代替各種形式的機械攪拌混合器，解決了普鈣生產中的一大難題。

“新型普鈣生產混合裝置”具有相當的優越性，克服了機械攪拌混合器的諸多缺點，成為普鈣生產進行技術改造和更新換代的、具有國內先進水平的優良設備，開辟了普鈣生產的新途徑，打開了新局面，可以使企業在激烈的市場競爭中立于不敗之地，并取得可觀的經濟效益。不耗能量“新型混合裝置”不要機械攪拌，因此不消耗電能，而原來使用的“立式四槳機械攪拌混合器”有兩臺17.0kw的電機，兩臺100kw的電機，一臺0.8kw的電機，合計為54.8kw，每天需要耗電1315.2kw·h，如一年按300個生產日計算，需要耗電394560.0kw·h。我國現有1000多家磷肥廠，若以500家生產普鈣計，每年就可節電197281.0萬kw·h。實際上生產普鈣的廠家遠遠超過500家，節省的電能就更多了。

2節省制作材料和費用

“新型混合裝置”的質量僅有幾十公斤，而原“立式四槳機械攪拌混合器”的質量一般小型的有3.4t，大型的有7.st，甚至更重。故新型混合裝置可節省大量的制作材料。而制作立式四槳機械攪拌混合器的難度和所消耗的材料、工時，必然比制作新型裝置要多得多，所需費用也要高得多。我廠的“立式四漿機械攪拌混合器”質量為7.gt，花了5萬多元，而制作的“新型混合裝置”僅花了7000多元，節省投資86%。山西某磷肥廠制作一套新型混合裝置只花了4500元，費用就更省了。

3節省維修費用

使用“新型混合裝置”不但節省制作費，而且節省維修費;由于“立式四漿機械攪拌混合器”槳葉經常因腐蝕而損壞，需要停產予以更換，每年需耗3萬多元的維修費，3個維修工，按年平均工資6000元計，一年就得開支1.8萬元。而“新型混合裝置”不需要維修，精減了3名維修工，僅此兩項開支就可以節省近5萬元。