张城 作品数:8 被引量:62 H指数:5 供职机构: 合肥工业大学 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 国家科技基础性工作专项 国家重点实验室开放基金 更多>> 相关领域: 机械工程 交通运输工程 环境科学与工程 一般工业技术 更多>>
产品环境性能优化潜力识别方法 被引量:7 2017年 绿色设计涉及到产品的材料选择、工艺规划、结构优化、回收处理等多个方面。对于产品设计人员,如何快速提取具有较大环境性能优化潜力的产品零部件,并能够对多个具有相似环境特征的零部件进行统一设计改进,成为了提高绿色设计效率所需解决的关键问题。考虑到产品零部件环境性能优化潜力的模糊性,利用模糊评价、模糊集合等相关理论,建立了绿色设计的零部件可优化集。并进一步采用模糊聚类的方法,研究了可优化集合中零部件间的环境相似关系,实现了环境性能优化潜力相似零部件子集的快速提取。设计研发人员可以对零部件子集内的环境相关零部件进行统一的绿色设计优化,从而有效地缩短绿色产品的研发周期,提高产品绿色设计的成功率。以某款洗碗机为例,验证了该方法的可行性与有效性。 张城 刘志峰 杨凯 张伟伟 鲍宏关键词:绿色设计 环境性能 面向低碳认证的家电产品碳排放核算方法研究 被引量:4 2018年 开展产品的低碳认证是指导企业开展产品低碳设计、推动低碳消费和实现国家减排计划任务的重要基础性工作。目前,对于具有设计款式多样、制造产业链长、使用情况多变、回收不确定度大等特点的家电产品,核算情况复杂、核算难度大,缺乏相应的低碳认证基础理论的支撑。文章在全生命周期分析的框架下,提出了基于商空间理论的碳排放静态计算方法和基于多情景分析的碳排放关键因素识别方法;在考虑到碳排放核算过程可操作性和核算结果普适性问题的基础上,识别出产品生命周期碳排放的主要阶段和关键因素;最后以空调产品为例,对其进行了生命周期碳排放核算,论证了该方法的可行性和有效性。 张城 田晓飞 阚欢迎 刘志峰关键词:低碳认证 商空间理论 空调产品 产品熔融沉积制造的碳排放量化方法 被引量:11 2017年 针对产品熔融沉积制造过程的碳排放量化问题,按碳排放的来源将其分为物料碳排放、能耗碳排放和废料回收处理碳排放。通过分析整个制造过程中原材料制备阶段、熔融沉积工艺阶段、去支撑阶段、精加工阶段和废料回收处理阶段的能耗特点以及工艺特征,确定了产品熔融沉积制造过程的碳排放边界并建立了其量化模型,结合熔融沉积产品的加工特征和加工设备功率特性提出了熔融沉积工艺阶段的能耗碳排放量化方法。通过试验对所提出方法的可行性进行了验证,试验结果表明,能耗碳排放对产品熔融沉积制造过程的碳排放影响最大,物料碳排放和回收处理碳排放受打印原材料的影响较大。冗余的填充率会产生额外的物料碳排放与能耗碳排放。 张雷 张北鲲 鲍宏 张城 张伟伟关键词:熔融沉积制造 能量消耗 碳排放 3D打印 电动汽车动力电池绿色设计方法研究 锂离子电池是目前电动汽车首选的动力源,其作为电动汽车动力电池在技术、成本、安全性等方面有着突出优势。随着锂离子动力电池的大规模应用,其资源、能源消耗和环境污染问题将会进一步凸显。如何从绿色设计与制造的角度减小动力电池乃至... 张城关键词:动力电池 电动汽车 绿色设计 环境影响评价 文献传递 一种基于CAD平台的汽车零件低碳设计集成系统及其方法 本发明公开了一种基于CAD平台的汽车零件低碳设计集成系统及其方法,其特征包括:零件实例库模块、参数化设计模块和低碳设计模块;零件实例库模块包括:汽车典型零件库单元、典型零件查询单元、典型零件预览单元;低碳设计模块包括:零... 张雷 赵希坤 董万富 张城 郑辰兴文献传递 应用TRIZ的主动再制造绿色创新设计研究 被引量:27 2016年 针对主动再制造设计过程中的创新问题,提出一种应用发明问题解决理论(Theory of inventive problem solving,TRIZ)的主动再制造绿色创新设计方法。将TRIZ技术冲突解决原理和环境化质量功能配置方法相结合,建立再制造设计参数与TRIZ工程参数之间的映射关联,在再制造设计需求驱动下进行零部件再制造设计改进。分析存在的主动再制造设计冲突,建立主动再制造绿色创新设计知识关联与提取机制,给出TRIZ物理冲突解决原理与知识集成的主动再制造绿色设计冲突消解方法,并从再制造性能、生命周期能耗及成本三方面进行主动再制造绿色设计评价,同时开发相应的计算机辅助设计系统。通过设计方法与工具研发,以期提高主动再制造结构绿色设计改进的效率和成功率。最后通过变速箱输入轴系零部件的设计案例验证了该方法的可行性。 鲍宏 刘志峰 胡迪 柯庆镝 张城关键词:TRIZ 基于进化潜力分析的产品低碳创新设计 被引量:6 2018年 针对当前低碳产品创新设计难以在设计早期识别进化潜力空间的不足,提出一种应用潜力分析与发明问题解决理论的产品低碳创新设计方法。构建功能—结构—特征的碳排放递归解算模型,并对低碳设计特征表达进行了研究。分析低碳产品演化需求类型及表达方式,基于环境化质量功能配置和粗糙集进行需求映射,通过进化潜力值提取低碳进化设计特征,并将其与发明问题解决理论创新法则、进化路线及设计知识相关联,给出产品低碳设计的进化方向和策略,从而支持面向产品更新换代的低碳设计。通过洗碗机产品的设计案例验证了所提方法的可行性。 鲍宏 胡迪 张城 柯庆镝关键词:低碳设计 发明问题解决理论 汽车副仪表板本体总成的生命周期评价 被引量:2 2015年 为了支持汽车整车及其关键零部件的绿色设计研发,以提高汽车产品的环境友好性、可再生利用性为目的,针对主要材料为改性聚丙烯(Polypropylene,PP)的两款汽车副仪表板进行了生命周期评价(Life Cycle Assessment,LCA)对比分析,采用GaBi 4软件对生产制造过程中的物料消耗、能源消耗以及对外排放进行统计分析,并利用CML2001方法评价了生产制造及回收过程中的环境影响。对比分析结果表明,A型汽车副仪表板较B型来说,在生产回收过程中,能耗、环境酸化和温室效应影响较严重,故优化现有的原材料制备工艺与成分含量,改良汽车副仪表板结构设计是减少环境影响的有效途径。 张雷 徐国浩 张伟伟 张城 魏长庆关键词:生命周期评价 改性聚丙烯材料 酸化