基于元胞理论的船厂码头移泊作业问题算法

为了解决大规模船厂的码头移泊作业问题，基于船舶移动路径具有过程演进的特性，建立了码头移泊作业问题的元胞数学模型。按照问题元胞模型的演进特性和演变规则，采用蚁群智能算法来对模型进行求解，并论证了该算法的收敛性。通过实例计算，其结果与船厂实际操作安排进行比较和分析，验证了该算法的有效性和优越性。     

装载机连杆机构优化设计

结合传统设计方法和现代优化方法有效地解决了原设计中装载机不能满足平移性和自动放平性的问题;在用作图法确定铰接点大致位置的基础上,建立了连杆机构参数化模型,并对模型进行了优化研究。结果表明:新机构能满足平移性和自动放平性要求。该方法对类似的机构优化问题有一定的参考价值。     

高桥墩桩基础的优化设计及因素分析

在高桥墩桩基屈曲能量法分析的基础上,提出兼顾结构稳定、强度和经济性的优化模型,并应用优化算法中非线性序列二次规划法,进行优化设计探讨,同时给出优化设计算法流程图,编制了相应的优化计算程序;为了解桥墩高度、轴向荷载、地基比例系数和混凝土弹性模量对于高桥墩桩基屈曲的影响,结合优化设计模型进行了因素分析,探讨了参数变量对目标函数最优值的影响规律和程度,比较结果说明,在进行高桥墩桩基的屈曲受力分析时,高桥墩的大变形影响不容忽视;而一般在工程设计中,可考虑将桩周土体和混凝土弹性模量的增强作用作为设计的安全储备。     

路桥过渡段路基加固体的拓扑优化

应用拓扑优化理论,采用简化的假定条件,基于应变能最小即刚度最大原理,对路桥过渡段路基加固体的结构布置形式进行了优化。通过分析荷载模式、填高、加固长度和面积等因素对最优拓扑图形的影响,得出了路桥过渡段路基加固体的最优布置方式。拓扑优化结果表明：路桥过渡段路基加固的不同区域对结构刚度的贡献排序为,固定端附近区域-中间偏上区域-中间偏下区域-路基顶面远端区域;上长下短的倒梯形布置形式的结构刚度最大,其抵抗地基沉降变形的能力最强,表明目前桥头常用的倒梯形布置形式具有理论上的合理性;路基加固体底面布置长度应不小于2 m,由下向上斜率应缓于1∶1。     

动力总成悬置系统建模与解耦优化

将悬置看作弹簧阻尼元件,优化动力总成悬置系统的刚度矩阵,从而合理布置各阶频率,使模态间振动解耦。通过Maxwell力学模型求解悬置的频变特性和幅变特性,并建立含该力学模型的整车刚柔耦合动力学模型。计算出的整车系统振动响应表明,解耦优化后的悬置系统明显改善了悬置系统的隔振效果。     

集装箱码头运营优化研究

集装箱码头运营优化主要有船舶计划、运输优化、存储与堆放物流和码头仿真研究等4个领域.介绍了集装箱码头的作业系统运营优化中各个领域的国内外研究概况,在此基础上比较分析了国内研究存在的问题,指出了进一步研究的方向.     

基于Cruise自卸车动力经济性仿真分析与优化

动力性、经济性是评价车辆性能的重要指标,也是产品开发过程中需要重点考虑的内容。针对某款重卡车的动力性、经济性,利用AVL的计算分析软件Cruise进行仿真分析,并将计算结果与实验结果进行对比,结果吻合较好。在此模型基础上,对拓展车型的多种匹配方案进行优化分析计算,并确定最佳方案。     

自卸车举升机构三角臂拓扑优化设计

采用拓扑优化技术对某自卸车举升机构三角臂进行了拓扑优化设计,使得优化后结构相对于原结构质量减轻约20%,同时刚度大大增强。     

基于综合性能的沥青混合料组成结构优化

为了基于性能进行沥青混合料组成设计,对沥青混合料的综合性能优化进行了研究。根据胶浆理论,将沥青混合料的性能分为分散相主导型和分散介质主导型两类。选择4.75 mm筛孔通过率、0.075 mm筛孔通过率(矿粉用量)、粉胶比、空隙率作为沥青混合料性能优化决策参数。采用BP神经网络和遗传算法相结合的方法,对沥青混合料组成结构参数进行了优化。研究结果表明,随着疲劳性能的权重减小和高温稳定性权重的增大,4.75 mm筛孔通过率应逐渐减小;无论对疲劳性能还是高温稳定性,都需要5%~7%的矿粉用量和足够的沥青用量;粉胶比越小,沥青用量越大,疲劳性能越好;3%~4.5%空隙率的沥青混合料综合性能较好。     

突变优选理论在选择桥型方案中的应用

通过对目前桥型方案选择方法的分析,指出这些方法存在的缺点主要是评价中参数值的选取、各评价指标权重的确定以及评价因素重要性的确定等问题,因易受到参评人员主观的影响,而导致评价难以获得客观结果。笔者根据突变理论,建立桥型方案突变模型;重点研究基于突变理论的桥型方案选择的基本思想和方法,通过对评价目标进行多层次分解,根据突变论归一公式进行量化递归运算,分别计算出不同桥型方案总突变隶属函数值,从而实现对桥型方案的分析与评判。该方法的优点就在于各指标的重要性及其量化是根据突变论中归一公式本身的内在机理决定的,既避免了评价指标权重的确定问题,又减少了评价人员主观因素的影响。实例表明评价结果客观、准确。