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    宋少云

    发布时间:2020-07-04 18:27 作者: 来源: 访问次数:

     

     

    姓名:宋少云

    电话:027-85617998

    职称:教授

    邮箱:584554223@qq.com

    个人基本情况

    宋少云1972年9月出生,湖北天门人。hg皇冠手机官网教授、硕导,hg皇冠手机官网院长。1991-1995年湖北汽车工业学院攻读机械制造工艺与设备专业学士学位,1995-1998年攻读华中理工大学结构力学硕士学位,2003-2007年攻读华中科技大学机械设计及理论博士学位。中国粮油学会专家,湖北省机械工程学会理事,湖北省机电工程学会常务理事,武汉市农科院专家,hg皇冠手机官网学报编委会委员,长期从事多物理场耦合仿真及农产品加工装备创新设计研究工作。主持参与各类国家级、省级纵横向项目三十多项,主编教材两部,参编一部,发表论文九十多篇,公开授权专利七十多件,获湖北省科技进步一等奖一次,三等奖一次;获湖北省教学成果二等奖一次。带领学生参加全国机械创新设计大赛,获国家一等奖一次,国家二等奖两次,获其它各类比赛国家级、省级竞赛奖二十余次。致力于计算机仿真技术与优秀传统文化的公益性社会宣传与推广,获湖北省高校网络文化优秀指导教师,其博客“宋博士的博客”获湖北省高校十佳博客。专注于教育教学,获校教学名师和师德标兵,湖北省高校十佳班主任,湖北省五一劳动奖章荣誉称号。

     

    主要研究方向

    计算机辅助工程

    多物理场耦合

    多学科集成

    农产品加工装备创新设计

    开设课程

    理论力学、材料力学、机械原理、机械工程导论、批判性思维、日常生活中的机械学、虚拟样机技术及其应用

    近年的科研项目、专著与论文、专利、获奖

    承担的科研项目:

    2022-2023:砻碾组合加工中心的智能化研发

     智能制造领域。适应国际智能制造的发展大势,对现有砻碾组合加工中心进行智能化改造,在重力谷糙分离筛上添加传感器,搜集颜色变化信息,经过PLC控制系统进行初步处理,并实时控制分隔板的位置以提高谷糙分离效率,同时将相关数据传到云端数据库,建立手机端APP,通过手机端APP对加工中心进行远程监控。

    2021-2023:智能碾米线的研发

    智能制造领域。适应国际智能制造的发展大势,对现有碾米线进行智能化改造,在关键设备核心观测点上布置智能传感器,搜集温度湿度压力流量等信息,经过PLC控制系统进行初步处理,将部分信息通过网络上传到云端,在云端进行大数据处理,并建立碾米线的数学模型,使用人工智能算法,得到优化后的工艺参数并反馈控制现场加工,以促进碾米行业的提质增效,节能减损。

    2021-2022:海鲜菇机械化采收装置的研发

    CAD及智能制造领域。针对海鲜菇的栽培模式特点和生物物理特性,适应工厂化生产需求,采用虚拟样机技术和柔性自适应系统设计方法,研发了一套连续、自动、高效完成海鲜菇传输、夹持、拔取、切根等工序的海鲜菇机械化采收设备,补全海鲜菇生产产业链,促进海鲜菇生产工厂化、全程机械化的发展。

    2020-2021:荸荠挖掘机的设计

    CAD及CAE领域。荸荠是一种易种难收的作物,现在对荸荠的采收多以人工挖掘为主。由于荸荠的采收作业一般选用人工操作且荸荠与泥土的粘结力较大,在采收过程中荸荠与泥土不容易分离,所以荸荠挖掘分离的工作强度大、但工作效率低收并且人工成本贵,而且荸荠的采收还会受到气候和采收工具的限制,如果采收的时间过长,则会大大的降低荸养的商品价值目前市场上与荸荠采收相关的机械设备,大多都存在结构复杂、成本较高、操作不便、适用性和通用性较差等多种问题。本项目研发了一种新型荸荠挖掘机,通过机头牵引,进行批量化的荸荠采挖作业。

    2019-2020:移栽机的仿真及优化设计

    CAE领域。对现有的移栽机进行测绘,建模,装配,动力学仿真,基于仿真的结果对部分核心机构,基于TRIZ理论进行创新设计。基于设计的结果进行样机制造,并进行下田试验。基于试验的结果改进设计,得到具有自主知识产权的钵苗移栽机。 

     

    2018-2019:泥果分离设备虚拟仿真分析

    CAE领域。通过对水生蔬菜泥果分离设备虚拟样机仿真分析,为水生蔬菜泥果分离设备结构参数优化设计及振动频率选择提供理论基础,指导实现泥果混合物高效分离。使用计算多刚体动力学专业软件+结构力学分析软件对现有振动筛进行动力学分析,使用EDEM进行泥果分离分析,通过试验设计修改参数值后得到最佳设计组合。

    2017-2020:粮油加工机械核心主机数字化设计与虚拟技术研究

    CAE领域。应用创新设计方法和虚拟样机技术,研发出全新的碾米机和榨油机等粮油加工主机的虚拟样机模型,并使用有限元方法、有限体积法、离散元法等数值分析方法对上述虚拟样机进行基于各种实际工况的耦合多物理场仿真,以探索一条适合碾米机和榨油机等粮油加工主机的虚拟设计方法,为粮油加工机械创新设计提供新思路、新案例和新流程。

    2015:并联机器人试验平台的结构设计

    CAE及CAD领域。为了对机车进行震动试验,需要设计全新的试验平台,该平台由液压驱动的液压杠并联而成,通过液压缸体的编程驱动实现平台的各种动作,从而完成对平台上机车的振动试验。使用结构力学分析软件对结构的基本尺寸进行优化设计,使用结构优化设计软件进行结构的进一步拓扑优化,使用三维建模软件进行结构的详细设计,并进行反复迭代,对最终成品使用计算多刚体动力学专业软件进行动力学设计以确定各个液压缸的活塞杆运动规律。

    2014-2018:稻谷加工关键主机的仿真设计技术研究

    CAE领域。国内的粮食加工机械普遍存在着研发水平低,加工效率低,能耗高等弊病,为此,使用虚拟样机技术对现有的三种粮食加工主机(碾米机,振动筛,长度机)进行三维建模,有限元分析和离散元分析,进而对零件进行优化设计,大大缩短新产品开发周期,提高设计质量,提高碾米机等粮食加工关键主机的水平。

    2013-2015:吹灰器大梁的强度仿真

    CAE领域。对锅炉内的炉灰进行清理是一件繁重的任务,传统锅炉产业中使用一根上十米长的梁,内置管道通过强风对锅炉的炉灰进行清理。该梁一般采用焊接的方式制造而成,由于焊点位置很多,每一根梁的制造要花费很多人工时间,而且焊接的质量并不高,使得梁的制造效率和质量都存在很大的问题。为此,该公司技术人员提出用钢板进行折弯的方式进行一次成型,从而大幅度的减少了焊点的数量。我们对该新方案进行了分析,并对壁厚,各个尺寸提出了意见和建议,使得在设计之初就给出了一个合理的方案。

    2012:手刹的静强度分析和疲劳分析

    CAE领域。为了节省能源,现代汽车越来越朝着轻型化方向发展,由此对汽车的各个组成部分提出了减轻重量的要求。把手刹改为铝合金后,重量减轻,但是会对其静强度和疲劳强度发生多少影响呢?为此,我们对某型手刹的各种工作位置进行了强度分析和疲劳分析,判断其强度是否合格,从而提出改进意见,以帮助设计人员完成对新型手刹的迅速分析。

    2011:钢板厚度自动检测装置设计

    CAD领域。为了对轧制的钢板厚度进行自动检测,设计了一套自动检测装置。该装置机械部分由标准支架,小车和传动箱构成。标准支架材料为铝;标准支架上安装有两个方向平衡状态的显示装置,并有调平装置;小车上安装两个方向的平衡状态的显示装置,并有调平装置;传动箱(包含电机,减速器,丝杠机构及其他附属构件)保证一体化,整体安装到标准支架上,能方便地从标准支架上拆卸。使用AUTOCAD-三维建模软件进行设计。

    2011:两种润滑油油壶的强度仿真

    CAE领域。对两种4升的润滑油油壶进行了强度分析,该分析包括静强度分析和跌落强度分析。以结构力学分析软件为研发平台,对运输过程中多层油壶的静强度进行分析,以显式动力学分析软件为研发平台,对两种油壶从1.5米高度跌落到地面上进行跌落强度分析,在对结果的应力云图进行分析的基础上,提出了改进措施。

    2010:汽车发电机的PSD仿真

    CAE领域。汽车发电机是汽车上进行直流供电的主要装置,从发动机皮带轮输出的转动,经过带传动带动发电机的转子工作,产生交流电,经过整流后得到直流电,从而为整个汽车供电。发电机安装在发动机上其受力情况很复杂,而发电机的电盖和驱盖由于要散热而有许多孔结构,使得它们成为强度的薄弱环节。使用结构力学分析软件对该发电机进行了分析。首先在三维建模软件中对发电机的各个组成部分进行了重新建模,装配以后导入到结构力学分析软件中,建立接触关系,并施加PSD激励,从而对发电机的外壳进行了强度分析。仿真与试验结果相比较,证明仿真结果具有很高的精度。

    2010:乳化炸药包装机包装工艺的虚拟仿真

    CAPP领域。乳化炸药包装机是把半流体状的乳化炸药,用筒膜包装成直径40mm,长度为230mm左右的药卷的包装设备。该新型包装机在处于样机试制阶段中,为了演示其包装工艺,首先使用三维建模软件对包装机进行建模,然后进行格式转换,分运动构件导入工艺仿真软件中,在工艺仿真软件中进行装配,而后按照包装工艺进行包装过程的流程仿真。除三维建模软件的建模以外,其它全部由本人完成。

     

    代表性著作

    1. 宋少云,刘翔,丁世云,阳学进.材料力学.中国水利水电出版社,2020.

    2. 宋少云,尹芳.计算多刚体动力学专业软件在机械设计中的应用.国防工业出版社,2015.

    3. 参编,机械创新设计与实践(第二版).西安电子科技大学出版社,2020.

       

    代表性论文

    1. 宋少云,李祖吉,王辉,程科,陈德炳. 基于FEM-DEM的大米破碎仿真初探[J]. 粮食与饲料工业,2015,10:1-4.

    2. 李祖吉,宋少云,陈德炳,左家瑞,张永林. 基于EDEM与Workbench的碾米机米筛联合仿真研究[J]. 粮食与饲料工业,2015,12:6-8.

    3. 王锐,廖剑,万勇,宋少云. 移动苗床用自动卷覆膜机的设计[J]. 中国农机化学报,2015,01:136-138.

    4. 陈德炳,李祖吉,张永林,谢健,宋少云. 基于离散元法的糙米碾白过程仿真初探[J]. 粮食与饲料工业,2015,03:1-4.

    5. 刘晓鹏,张永林,宋少云,杨东. 5XF150/180型振动清理筛工作载荷谱计算[J]. 粮食与饲料工业,2015,02:1-5.

    6. 尹芳,陈德炳,谢健,宋少云,李祖吉. 碾米机主轴系统临界转速的计算[J]. 粮食与饲料工业,2015,06:7-9+19.

    7. 李祖吉,宋少云,李志方,陈德炳,赵琳琳,程科. 碾米过程中的气固两相流耦合仿真初探[J]. 粮食与饲料工业,2015,11:1-4.

    8. 陈德炳,李祖吉,张朝富,张永林,宋少云. 基于ANSYS的振动筛的有限元建模技术研究[J]. 粮油加工(电子版),2015,11:40-42+46.

    9. 宋少云,尹芳. 装配体仿真中用运动副代替接触的有效性分析[J]. 机械设计与制造,2013,06:206-208.

    10. 宋少云. 装配体静力学仿真中的零件隔离分析法[J]. 机械设计与制造,2013,09:224-226+230.

       

    专利

    1. 一种双体谷糙分离机.CN201910920816.9,发明人:宋少云,柯平,邹小丽,尹芳,王煜,

    2. 一种筛体倾斜角度可调的谷糙分离机.CN201921288441.0,发明人:宋少云,沈烔,张永林,柯平,邹小丽,尹芳.

    3. 一种新型番茄色选机.CN201910897081.2,发明人:宋少云,张明明,李诗龙,胡志刚,尹芳.

    4. 一种家用小麦磨筛组合机.CN201921497812.6,发明人:宋少云,杨通,裴后昌,王旺平,尹芳,仲崇舟.

    5. 一种滚筒精选机.CN201921591983.5,发明人:宋少云,吴紫辉,尹芳,王旺平,胡志刚,万雅妮

    6. 一种用于粮食清理的除杂装置.CN201921269184.6,发明人:宋少云,杨苗苗,曹梅丽,周劲,尹芳,李正文.

    7. 一种粮食收集机器人. CN201920626033.5,发明人:余南辉,宋少云,杨斌,曹梅丽,王旺平,严清华.

    8. 多倍体稻谷分级砻谷系统及多倍体稻谷砻谷方法.CN201710386757.2,发明人:张永林,宋少云,王平,余南辉.

    9. 取虾线装置. CN202010247727.5,发明人:宋少云,万志华,王旺平,陈继兵,冯新东.

    10. 龙虾固定装置.CN202010247639.5,发明人:宋少云,曹梅丽,李诗龙,严清华,邹家威.

    11. 龙虾加工机.CN202010247939.3,发明人:宋少云,周劲,刘晓鹏,贺庆辉,江立杰.

    12. 百香果加工装置 .CN202010179240.8,发明人:宋少云,李诗龙,曹梅丽,王煜.

    13. 果汁提取装置.CN202010179212.6,发明人:宋少云,张永林,余南辉,李正文.

    14. 一种智能实验室.CN201720136849.0,发明人:宋少云,尹芳,张翔,李智辉,廖小康,袁岳军,韩光.

    15. 一种用于纸盒片的转移装置.CN201620357680.7,发明人:万鹏,宋少云,阳学进,张桥,倪立锋,谭圣宇,谢俊洋,王祯祯.

    16. 一种用于飞机盒的成型装置CN201620357757.0,. 发明人:谭圣宇,宋少云,阳学进,倪立锋,张桥,谢俊洋,万鹏,王祯祯.

    17. 一种多功能自行车.CN201710082171.7,发明人:宋少云,王东闯,朱忍忍,张文高,郭晓浩.

    18. 一种下肢康复训练装置.CN201810362477.2,发明人:宋少云,胡翔,尹芳,严清华,邓红卫,万鹏,刘翔.

    19. 一种半干泥土环境下作业的全自动荸荠收获机.CN201811198936.4,发明人:宋少云,王锐,尹芳,廖剑,李旭,王祯祯.

    20. 一种手扶式荸荠收获机.CN201821697721.2,发明人:宋少云,张永林,王锐,尹芳,王旺平,王祯祯.

    21. 一种手摇式荸荠削皮机 .CN201811237042.1,发明人:宋少云,张永林,王锐,尹芳,王旺平,周雄,王祯祯.

    22. 一种离心式荸荠削皮机.CN201821867765.5,发明人:宋少云,王锐,张永林,尹芳,廖剑,胡志刚,李欣怡.

    23. 一种盘式荸荠削皮机.CN201821834140.9,发明人:宋少云,张永林,王锐,尹芳,王旺平,周雄

    24. 一种莴苣自动削皮机 .CN201821876009.9,发明人:宋少云,王锐,张永林,尹芳,李旭,李诗龙,吴德煜.

       

    获奖:

    1. 粮食产前后仓前处理高效低耗关键设备创制及应用,湖北省科技进步一等奖,2018.

    2. 基于四维胜任力模型的机械类应用型创新人才培养的改革与实践,湖北省教学成果二等奖,2018.

    3. 莲子机械化加工核心设备研发与应用,湖北省科技进步三等奖,2015.

    4. 湖北省高校网络文化建设“优秀指导教师”,湖北省教育厅,2016.

    5. 湖北省高校网络文化建设“十佳博客/微博”,湖北省教育厅,2016.

    6. 湖北省高校十佳班主任,湖北省教育厅,2013.

    7. 湖北省五一劳动奖章,湖北省教育厅,2013.