基于改进人工蜂群算法的轮毂电机多目标优化

为了提高轮毂电机功率密度、降低其材料成本,提出一种改进的人工蜂群算法对轮毂电机性能进行优化设计. 首先利用磁路法建立外转子永磁式轮毂电机各项性能的表达式;其次通过引入个体极值、群体极值以及一对异步缩放因子来克服传统人工蜂群算法收敛速度较慢、探索与开发能力不平衡等缺点;以磁极对数、气隙长度、永磁体厚度等电磁参数为设计变量,将电机的有效质量、功率损耗和材料成本线性加权组成单目标函数,并采用障碍函数法将有约束的非线性目标函数转化为非约束的形式;最后利用遗传算法、传统人工蜂群算法和改进的人工蜂群算法对轮毂电机进行优化设计,并通过有限元法和样机实验验证了计算结果的正确性. 研究结果表明:相较于传统人工蜂群算法,改进的人工蜂群算法使目标函数收敛速度更快;相较于遗传算法和传统人工蜂群算法,改进后的算法使目标函数值最小;相较于原设计方案,优化后轮毂电机有效质量降低13.4%,材料成本降低34.4%,功率损耗降低44.2%,电机效率提高12.0%.      

特征参数法用于双辐板齿轮铸造工艺CAD

在分析计算双辐板齿轮特征参数的基础上，结合工厂多年的生产经验和有关设计理论利用ＡｕｔｏＬＩＳＰ语言开发了适用于此类铸件的铸造工艺ＣＡＤ软件包。该软件包包数据管理，工艺件管理，自动建立零件图，自动进行了工艺方案，加工余量、浇注系统、砂芯和冒口等设计与绘制以及自动生成铸造工艺卡等模块，整个设计过程配有各种图片及中菜单提示，经工厂使用效果良好。     

基于Maxwell和Simplorer轮毂式SRD分析与研究

由于轮毂式开关磁阻电机的结构特性,使得其电磁关系十分复杂,单独的电机本体建模仿真不能较为准确地模拟其实际运行工况。在Maxwell环境下建立轮毂式开关磁阻电机的有限元模型,联合Simplorer软件,搭建功率变换器和控制电路,进行"场-路"的耦合计算,对电机的启动、稳定运行两工况进行仿真分析,得到其运行特性。联合仿真结果比较准确地反映了电机的实际运行情况,为轮毂式开关磁阻电机调速系统的控制和优化提供了参考。     

基于运动构件的拓扑优化方法研究

针对运动机构中零件拓扑优化设计的问题,利用刚柔耦合动力学仿真分析为运动构件提供边界条件,进而利用惯性释放进行分析。利用惯性释放的方法可以保证复杂运动机构中零件拓扑优化方案的可信度。以转向连杆机构中某零部件为例,介绍了运动构件的拓扑优化新的设计思路。     

GE构架的铸造模拟分析及工艺改进

GE构架为机车上的一个关键零件,服役时承受重载和频繁的冲击载荷作用．因而要求该件组织致密,不允许有缩孔,缩松和气孔等缺陷．本文先运用Pro／e软件对GE构架进行实物造型,然后利用MAGMAsoft软件对铸件充型和凝固过程进行模拟,预测铸件可能发生缩孔、缩松缺陷的位置,最后针对模拟结果进行铸造工艺优化改进并进行生产实验．实验结果表明,工艺改进后得到的铸件热节缺陷几乎消失了,缩松或缩孔缺陷也相应地减少．     

出口南非内燃机车动力室冷却CFD计算

以出口南非内燃机车动力室通风系统为研究对象,利用计算流体力学软件ANSYS-FLUENT对其湍流性能和散热效果进行仿真分析,计算结果表明不同工况下动力间内平均温度均高于设计要求.对初始方案的速度场和温度场进行具体分析,选择在其出风口位置增加了两个风机的方式进行结构优化.采用ANSYS-FLUENT分析结构改进前后动力室内空气的流动情况,可以看出优化后的结构加快了通风口处的空气流速,显著增强了流体的湍流性能,从而强化了通风系统的换热效果,降低了动力室内部温度.     

出口南非内燃机车动力室冷却CFD计算

以出口南非内燃机车动力室通风系统为研究对象,利用计算流体力学软件ANSYS-FLUENT对其湍流性能和散热效果进行仿真分析,计算结果表明不同工况下动力间内平均温度均高于设计要求.对初始方案的速度场和温度场进行具体分析,选择在其出风口位置增加了两个风机的方式进行结构优化.采用ANSYS-FLUENT分析结构改进前后动力室内空气的流动情况,可以看出优化后的结构加快了通风口处的空气流速,显著增强了流体的湍流性能,从而强化了通风系统的换热效果,降低了动力室内部温度.     

冲裁件优化排样系统的开发

借鉴单排多边形顶点算法的思想,构造了改进的多边形顶点算法,并开发出一个冲裁件优化排样系统。该系统能快速的计算出普通单排、普通双排、对头单排、对头双排的排样结果,并给出零件的优化排样方案,系统效率高、实用性强,运行稳定。     

铁路施工组织优化设计系统研究与开发

为解决铁路施工组织设计中方案的比选和优化问题,开发了铁路施工组织优化设计系统;介绍了系统的结构、功能及特点,提出了层次分析法、网络计划优化与实施中的优化调整相结合的铁路施工组织优化设计方法.介绍了利用层次分析法进行施工方案比选优化以及施工组织网络计划优化的具体方法.系统实现了整个优化流程和施工组织设计辅助编制,在实际应...     

内河船舶操纵模拟器视景系统的建模与仿真

基于过程法建立河流流体运动模型,并利用有限差分的方法解算,从而获取视景系统中河流运动的速度场;利用Multigen Creator建模软件创建视景系统中的场景模型,并运用细节层次技术提升视景系统仿真的效率;最后采用相关的可视化技术,实现了内河船舶操纵模拟器中视景系统的实时仿真。仿真结果表明:建立的河流流体速度场模型可较真实地体现河流流动性,视景系统可增强内河船舶操纵模拟器的环境真实感,并且视景系统的效率远超过仿真实时性要求。