基于一个二维水弹塑性方法和极限强度评估的集装箱船结构优化研究

海上极端波过去常常导致船舶结构的极限破坏,而船舶的极限崩溃涉及到船体结构的动态极限强度和结构非线性.该文通过二维的水弹塑性方法研究了集装箱船在极端波中的非线性动态强度,该方法考虑了船体的极限强度以及船体结构的非线性和波浪之间的耦合.并通过该二维水弹塑性方法和极限评估方法研究了船体结构的结构优化.文中还通过二次规划法(SQP)来优化基于非线性的动态强度的集装箱船体结构.最少的结构成本是本优化的目标函数,约束条件保证船体的强度要小于结构的极限强度,并且结构设计尺寸要满足规范的要求.随着设计波高的变化,这些优化的设计变量的变化趋势得以发现,一些研究的结论可用于船舶规范的参考.     

基于多种失效模式SPS复合钢板替换船用钢板的优化设计

在SPS复合钢板的设计中获取不同的失效模式。以减重为目标,应用序列二次规划法对SPS复合钢板进行等效船用钢板的优化设计,同时对SPS复合钢板进行多目标优化,应用层次分析法定各目标的权重。在这两种优化方法的基础上,对船用钢板与SPS复合钢板进行了屈曲、弯曲对比数值分析,同时将结果与理论计算结果对比分析。结果表明,SPS复合钢板重量能够减轻37%以上,刚度增加两倍多,但厚度增加70%。     

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。     

动态规划法在桥梁纵向影响线上加载的应用

本文介绍了动态规划法的原理及其公式的推导,着重说明在桥梁纵向弯矩(M)、剪力(Q)、轴力(N)三条影响线上加载时,若在对其中一条形成极值函数的同时也形成其它两条相应的影响函数,就只需找出量车的最不利位置,省去寻找所有车最不利位置的繁锁而复杂的工作。笔者用此法编写的FORTRAN-77程序,在多次桥架设计运用中,运算结果令人满意。     

大跨度钢桁梁桥预拱度实现方法的应用研究

针对大跨度钢桁梁桥预拱度设置参数求解问题，在综述当前常用求解方法的基础上，结合具体工程实例，通过实际应用进行比较分析，讨论了这些方法在求解大跨度钢桁梁桥预拱度设置参数问题上的优劣。研究结果表明：几何（电算）法求得的预拱度设置参数较为零散，不利于加工制造精度控制，大跨度钢桁梁不建议直接采用；几何（电算）法计算结果可用作非线性规划法的初值；非线性规划法可视为对几何（电算）法计算结果的规整，规整后的计算结果可较好的适应工程实际需要；大跨度钢桁梁桥预拱度的设置，建议将几何（电算）法和非线性规划法结合采用。     

基于SQP优化和上限法的倾斜荷载下条形浅基础极限承载力计算

对均质地基岩土体上条形基础承受倾斜荷载的情况,根据线性破坏准则和相关联流动法则,利用极限分析中的机动法,构建了一个承受倾斜荷载作用的条形浅基础的二维机动许可破坏模式.根据外力功率与内部耗能相等原理获得极限承载力的目标表达式,并把其转化成了一个求含有非线性约束的极限承载力上限解最小值问题计算模型.应用MATLAB软件平台,对建立的计算模型采用序列二次规划法(SQP法)进行了承载力上限解优化求解.研究结果表明:极限上限分析结合优化理论SQP法适用于该问题的求解;荷载的倾斜程度对条形基础地基承载力影响较大;相同计算参数条件下,构造刚性块较少的简单的相容速度场也能够求得较为精确的数值,因而计算的速度和效率也将得到大幅提高;影响参数分析表明,计算参数取值对极限承载力量值具有非线性影响且权重存在差别,将结果与已有文献资料进行了分析比较,所得结果较前人研究成果有一定改进.     

基于isight响应面模型的白车身轻量化研究

在保持车身结构性能不变的情况下,对白车身进行灵敏度分析,根据灵敏度分析结果,选取58个零件厚度作为设计变量,在isight中采用优化拉丁超立方方法对样本采样,对白车身弯扭刚度及1阶扭转模态进行分析,采用1阶响应面方法建立白车身弯扭刚度、1阶扭转模态及质量近似模型,近似模型拟合优度值R2均大于0.9,具有高可信度,最后通过近似模型优化方法 SQP(Sequential Quadratic Programming,序列二次规划法)完成白车身减重。优化后的弯扭刚度及1阶扭转模态都达到设计要求,在材料不变的情况下,质量减轻约23.6kg;基于isight多学科优化方法结合相应有限元分析软件在车身减重方面具有很好效果。     

铁路纵断面设计优化的动态规划模型

提出了应用动态规划法实现变坡点位置和设计标高同时达到最优的铁路纵断面设计优化的新模型。在本模型中，引入了基于Ｂ样条函数的铁路纵断面设计优化模型，并将从该模型得到的纵断面设计线作为本模型的出发解，大大降低了状态变量的维数，从而大大缩短了求解的计算时间。经实例试算，表明所建模型是正确的、可行的和高效的。     

实施战略成本管理 提高港口竞争优势

战略成本管理意指港口运用一系列成本管理方法来同时达到降低成本和加强战略位置之目的.战略成本管理的目的不仅在于降低成本,更重要的是为了建立和保持港口的长期竞争优势.也就是说,港口必须探求提高其竞争地位的成本降低途径.如果某项成本降低途径削弱了港口的战略地位,则应弃之不用;另一方面,如果某项成本的增加有助于增加企业的竞争实力,则这种成本的增加是值得鼓励的.战略成本管理重在成本避免,立足于预防.在进行总体策划时就对港口的地理位置、市场定位、经营规模等一系列具有源流特质的成本动因进行全面综合的考虑,以从源头上控制成本的发生.     

按运量增长规划铁路牵引供电系统的发展

提出了确定铁路牵引供电系统发展最佳途径的课题，并建议采用动态规划法解决这一课题。