桥式起重机主梁的模块化和参数化设计技术

以桥式起重机结构特点的分析为基础,结合参数化设计软件的模块化优势,划分桥式起重机主梁的结构模块,提高主要零部件的参数化效率.采用数据库技术对各参数进行管理,在模块化和参数化的设计条件下,探讨从三维参数化模型到实用工程图的自动调整技术.经实际应用验证,该项技术能大幅度提高桥式起重机主梁结构的设计效率和质量.     

基于Solidworks的桥式起重机主梁有限元分析

针对桥式起重机的结构特点,采用三维设计软件solidworks建立桥式起重机主梁结构的三维模型,并对其进行了应力分析与位移分析。分析指出主梁腹板截面突变处存在严重应力集中,降低了桥式起重机的承载力,对桥式起重机的正常运行过程存在安全影响。因此有必要在改造桥式起重机时,对主梁腹板进行特殊的考虑。     

基于多目标粒子群算法的动力吸振器参数优化和决策研究

动力吸振器在船舶领域得到广泛应用.在船舶振动控制中需要寻找吸振器的最优参数,即最优频率比、最优阻尼比和最优质量比,使得结构在不同的频率激励下获得最好的减振效果.本文将基于多目标粒子群算法的优化技术与多属性决策方法联合运用,针对主系统存在阻尼的减振系统,研究了动力吸振器参数优化和决策问题.对于多目标优化问题,采用多目标粒子群算法(α-MOPSO)求出Pareto最优解,基于熵方法得到属性权重,用逼近理想解的排序方法(TOPSIS)对Pareto最优解给出排序.文中给出了4个设计参数、2个目标函数的动力吸振器优化设计算例.计算结果表明,文中提出的联合方法能够有效应用于动力吸振器的参数优化.     

基于C#与ANSYS的桥式起重机结构自重应力检测系统开发

基于C#语言封装ANSYS参数化设计语言开发了桥式起重机自重应力检测系统应用程序,利用检测现场实测的起重机结构参数尺寸可对起重机快速建模分析、获取自重应力结果.该应用程序简单易用,同时弥补了电阻式应变电测法无法测量结构自重应力的不足,有助于桥式起重机结构应力检测的改进.     

桥式起重机使用安全评估分析

桥式起重机的工作环境恶劣 ,桥架结构焊缝多 ,很容易产生疲劳裂纹 ,成为影响安全使用的危险隐患 ,某钢厂就发生过桥架突然断裂的恶性事故。对多台冶金桥式起重机的检查、测试和分析表明 :宽翼缘箱形梁的桥架结构使用较安全可靠 ,而工字梁和窄翼缘箱梁加辅助桁架的主梁结构较不安全。     

大型船载起重机作业稳定性优化

为了提高大型船载起重机作业稳定性,提出船载起重机稳定性优化控制方法。提取起重机主梁上下翼缘板厚度特征值,引入设计变量和状态变量,通过数据迭代重新制定翼缘板厚度,改变起重机主梁质量,提出新型起重机矢量场控制方法,将起重机主梁进行二值信息格栅单元分解,通过方向偏离量,控制起重机主梁运行轨迹,利用Ansys软件对起重机进行参数校验,保证应力稳定性,实现船载起重机作业稳定性优化。实验研究表明,与优化前相比,优化后的船载起重机固定角度作业稳定性提高17%,随机角度作业稳定性提高22%,具有鲜明的应用价值。     

多约束条件下多UUV任务分配方法

针对多约束条件下多UUV任务分配问题,提出一种基于改进集合粒子群优化算法的分配方法,该方法首先定义包含UUV与保障船有效通信距离等指标的约束条件,建立以任务总执行时间最短为主要优化对象的目标函数,采用自适应惯性系数提高最优解邻域内的搜索能力,通过结合遗传算法的变异操作提高全局搜索能力,有效降低陷入局部最优解的概率。UUV任务分配仿真实验表明,本文提出的多约束多目标任务分配方法能够获取多UUV的最优任务分配,具有实际应用的可行性。     

葫芦单梁门式起重机可靠性稳健优化设计

以MH60葫芦单梁门式起重机为算例，应用可靠性设计和稳健设计相结合的基本思想，将问题归结为满足可靠性要求的多目标优化，并给出服从正态分布参数的主梁可靠性稳健优化的数学模型，根据数据计算得到可靠性优化的主要尺寸参数。     

基于多目标粒子群算法的船舶主尺度优化设计研究

粒子群优化是一种新兴的进化计算技术。文章基于多目标粒子群优化算法讨论了船舶主尺度论证中的多目标优化和决策问题。对于多目标优化问题,采用基于Pareto占优方法的多目标粒子群算法得到最优解,然后采用距离理想解最近的方法对这些Pareto最优解给出排序。应用文中给出的两个阶段求解方法,对散装货船概念设计阶段主尺度确定的问题进行了分析。结果表明,综合多目标粒子群优化和决策技术,能够迅速、客观地选择合理的船舶主尺度,可以给设计人员提供更多的选择。这种综合方法也能够广泛用于船舶其他设计领域。     

桥式起重机桥架结构参数化建模与有限元分析

针对桥式起重机桥架结构的设计计算,采用参数化和命令流相结合的方法建立桥架结构模型,解决了模型修改困难的问题,并对模型进行有限元分析。对桥式起重机系列产品的结构设计具有较好的实际应用价值。     

基于ANSYS的桥式起重机桥架结构模态分析

本文运用ANSYS软件对桥式起重机桥架结构进行了模态计算和分析,从理论上得到了桥式起重机桥架结构的固有频率和振型等动态参数。从而为避免在作业中出现共振现象和为桥架结构的优化设计与稳定性分析提供了理论依据。     

动力吸振器的多目标优化和多属性决策研究

动力吸振器被广泛用于船舶、飞机和汽车等工业领域。在结构振动控制中,为了最大限度地发挥吸振器的耗能减振作用,需要寻找吸振器的最优参数,即最优频率比、最优阻尼比和最优质量比,使得结构在不同的频率激励下获得最好的减振效果。文章将基于进化算法的多目标优化技术与多属性决策方法联合运用,针对主系统存在阻尼的减振系统,研究了动力吸振器的优化和决策问题。对于多目标优化问题,采用改进的非支配解排序的多目标进化算法(NSGAII),求出Pareto最优解,由这些Pareto最优解构成决策矩阵,使用客观赋权的信息熵方法对最优解的属性进行权值计算,然后用逼近理想解的排序方法(TOPSIS)进行多属性决策(MADM)研究,对Pareto最优解给出排序。文中给出了4个设计参数、3个目标函数的动力吸振器优化设计算例。     

浅谈如何估算龙门起重机主梁的预拱度

900t-239m龙门起重机具有升降、吊运、分段空中翻身和双机抬吊等功能,它是目前国内造船龙门起重机中参数最大的一种。该机的主梁采用单梁结构,梁高为15．8m,跨距为239m。主梁的面板和下箱体两侧设有4根轨道供上下小车行走,     

带止屈器的复合材料圆柱壳结构屈曲分析及优化

针对海洋工程上的复合材料圆柱壳结构,基于有限元软件ABAQUS,利用Python语言编程实现参数化建模、屈曲分析以及在后处理中提取屈曲因子。研究复合材料圆柱壳结构在单独受到轴向压力、侧向压力以及两种压力组合作用下止屈器的位置对屈曲极限强度的影响,并利用遗传算法多参数优化的方法对止屈器的位置进行优化,最终找到最优解。研究结果可以为复合材料圆柱壳结构抵抗屈曲失效的优化设计提供参考。     

基于分阶段粒子群优化算法的船舶横向运动水动力参数辨识

提出了一种基于分阶段粒子群优化算法的船舶横向运动参数辨识问题。针对船舶横向水动力参数多、参数之间耦合度高的特点,提出了一种计算参数敏感性系数的方法,并依据敏感性系数对参数进行了分类,采用分阶段粒子群优化算法对参数进行辨识。对船舶横向运动参数辨识问题的求解结果表明,该算法能够快速地辨识出满足精度要求的船舶横向运动参数,验证了算法的有效性。     

大跨距柴油机组对中工装优化设计

基于结构参数修正模型提出一种机组对中工装优化设计方法,分析大跨距柴油机对中工装测量误差来源,分析工装挠度、测量读数、轴线差之间的修正关系;考虑工装挠度优化可行性,根据悬臂梁简化假设提出优化设计方法,通过算例进行验证,以机组开档尺寸、材料强度为约束条件、以主体杆尺寸为优化设计参数,求解对中工装结构最优解,结果表明,结构参数修正模型有较好的拟合效果,优化后对中工装主体杆重量较优化前基本持平,工装挠度降低超过50%,该优化设计方法可在满足对中要求的前提下简化优化设计过程。     

船舶航行性能综合优化研究

船舶航行性能优化是一个非常复杂的问题,它具有多个设计变量,多个约束和多个极点.传统的优化方法通常无法解决该问题.文中采用了一种传统的优化方法一复合形法(CA)和遗传算法(GA),模拟退火算法(SA)来计算船舶航行性能优化问题,比较了三种优化方法的输出结果并选取最好的那个解作为最终的优化结果.通过这种方法.可以以更高的概率获得真实的最优解.应该指出的是,这三种算法都作了某种程度上的改进.作者采用C++语言基于面向对象思想开发了计算软件-ShipPO.文中列出的所有船舶航行性能优化计算结果都是在ShipPO平台上计算出来的,结果表明采用三种优化方法计算一次船舶航行性能优化问题耗时并不太多.最终的结果表明ShipPO具有很强的寻找全局最优解的能力,它能够很好地满足工程需要.     

大深度潜器耐压圆柱壳的多目标优化设计研究

采用快速非劣分层多目标遗传算法(NSGA II)和多属性决策理论,针对大深度潜器环肋圆柱壳在静水压力作用下的多目标离散优化问题进行了研究.以重量及强度应力量为目标函数,求出了Pareto最优解,给出了强度应力量和失稳载荷与重量之间的分布关系.采用逼近理想解的排序方法(TOPSIS)和信息熵方法,得到基于无偏好信息情况下的最优解排序.结果表明,这种联合方法能够快速寻找到最优解,这些解分布比较均匀、多样性好,能够为决策者提供较多选择,决策的最终结果合理.     

改进的多目标优化算法及其在船舶设计中的应用

对多目标优化问题的固定加权和方法加以改进,采用随机权系数方法将多目标优化问题转换成为单目标优化问题,利用序列二次规划方法获得问题的最优解。由于权系数的随机性,多次运行能够得到多目标优化问题的Pareto优化解和Pareto前沿。和固定权系数相比,这种方法能够找到非凸均衡面上所有的Pareto最优解。采用TOPSIS法进行多属性决策(MADM)研究,对Pareto最优解给出排序。针对船舶概念设计阶段主尺度确定过程的多目标优化问题,给出了一艘散装货船两个优化目标的数值算例。计算结果表明,随机加权和方法可以求出多目标Pareto最优解集,和先验加权方法相比,随机加权方法能为设计者提供更多的选择;和遗传算法相比,现在的方法简便且精度良好。     

新型岸边集装箱起重机前主梁固定装置设计

在分析现有岸边集装箱起重机前主梁固定装置的结构型式、操作流程及优缺点基础上，介绍了一种岸边集装箱起重机前主梁固定装置设计方案，给出了新型式的半圆轴式前主梁固定装置的结构型式、操作流程。