激光破岩技术是一种使用激光照射岩石，使得岩石以热破裂、熔化、气化的形式被破坏的新概念破岩技术。研究表明，热破裂是以上三种破岩形式中破岩效率最高的一种，因此，研究激光破岩过程中，热裂纹的产生及扩展机理及影响因素对于优化破岩所用激光参数具有重要意义。本仿真利用离散元软件建立了激光破岩的仿真模型，探究了激光破岩过程中岩石裂纹的产生的扩展过程及激光功率、岩石弹性模量的对破岩效果的影响。结果表明，激光作用下岩石裂纹产生于激光光斑边缘，并随着辐照时间的延长形成贯穿辐照面中心与岩石外缘的宏观裂纹；激光功率增大，岩石弹性模量上升，激光对岩石的致裂能力增强。本仿真结果为后续实现激光破岩参数的优化提供了一定的参考。

对压缩天然气管束式集装箱的框架及支撑结构进行详细的应力分析计算，对其强度及稳定性进行评定，在保证安全的基础上实现其轻量化设计，同时达到节能降碳、提高运输能力的目的。

针对塑机产业中人工调试机器成本高、经验依赖度高和机器优化周期长的普遍问题，本作品以注塑机开合模系统为建模对象，从理论入手，通过建立机电液仿真体系，完成了对注塑机开合模系统的数字化仿真，并进行了高精度验证，可为机器迭代优化和未来数字孪生体构建打下坚实的模型基础。

本作品以转子发动机为研究对象，分析了转子机的进排气方式与实现零进排气重叠的方法。通过一维模拟的方法结合泄露模型提高了模型的准确性并开发了并行优化平台，优化了进排气相位。在此基础上建立了三维参数化转子机模型，通过结合机器学习与遗传算法对转子机进气的几何形状进行了优化。优化后的容积效率提高了6%，该成果为混合动力专用转子机优化提供了理论基础。

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构建了包含γ/α₂界面的双相全片层TiAl合金微观结构的理想简化原子模型；通过纳米压痕分子动力学模拟，分析了γ/α₂界面的强化机理；系统地讨论了压痕过程中合金的力学性能、原子位移、微观变形行为、应力应变以及微观组织演变规律。