中文摘要：

利用多学科协同设计优化思想,研究双螺杆捏合机物料流场特性、机构力学特性、静力学/动力学特性、转子动平衡特性、热力特性、比功率消耗特性等多学科变量耦合作用下双螺杆捏合机型线设计的耦合机理及其对设计参数的影响规律,构造耦合函数;提出具有各学科之间变量耦合关系的系统最优设计方案,建立双螺杆捏合机型线设计优化数学模型;构建基于多学科变量耦合及虚拟样机技术相结合的双螺杆捏合机性能仿真与测试平台,形成整机CAD设计及CAE分析相集成的双螺杆捏合机型线设计新方法。设计出具有整机性能最优的多学科变量耦合集成优势的新型双螺杆捏合机转子型线,并试制出样机。本项目提出的基于多学科变量耦合的双螺杆捏合机型线设计方法及优化设计思想对双螺杆捏合机型线设计理论的发展具有重要推动作用,对研制集输送、混合、捏合及自清理能力与一体、具有自主知识产权的新型高效双螺杆捏合机及提高我国塑性成型加工装备自主研发能力有重要意义。

结论摘要：

利用多学科协同设计优化思想,研究双螺杆捏合机物料流场特性、机构力学特性、静力学/动力学特性、转子动平衡特性、热力特性、比功率消耗特性等多学科变量耦合作用下双螺杆捏合机型线设计的耦合机理及其对设计参数的影响规律,构造耦合函数;提出具有各学科之间变量耦合关系的系统最优设计方案,建立双螺杆捏合机型线设计优化数学模型;构建基于多学科变量耦合及虚拟样机技术相结合的双螺杆捏合机性能仿真与测试平台,形成整机CAD设计及CAE分析相集成的双螺杆捏合机型线设计新方法。设计出具有整机性能最优的多学科变量耦合集成优势的新型双螺杆捏合机转子型线,并试制出样机。本项目提出的基于多学科变量耦合的双螺杆捏合机型线设计方法及优化设计思想对双螺杆捏合机型线设计理论的发展具有重要推动作用,对研制集输送、混合、捏合及自清理能力与一体、具有自主知识产权的新型高效双螺杆捏合机及提高我国塑性成型加工装备自主研发能力有重要意义。