自锚式悬索桥索鞍无预偏施工吊杆张拉的优化研究

自锚式悬索桥吊杆张拉施工是一个重复性的过程,为了减少吊杆张拉的次数,基于优化原理,对某索鞍无预偏自锚式悬索桥吊杆张拉过程建立非线性规划的优化模型,提出考虑几何非线性影响的影响矩阵迭代方法,并采用通用编程软件MATLAB中的优化功能模块进行运算,最后将计算结果写入有限元软件模拟真实施工过程,证明该方法的有效性.结果表明:...     

基于渐进结构优化算法的波形钢腹板箱梁桥截面拓扑优化研究

以某波形钢腹板桥为依托工程,采用APDL语言对ANSYS内嵌的拓扑优化模块进行了二次开发和拓展,编写了基于位移灵敏度和应力灵敏度的ESO拓扑优化程序。通过模型多次迭代计算,获得了布局合理的波形钢腹板组合截面拓扑优化形式。优化结果表明：灵敏度能较准确地反应单元对结构性能的贡献,基于灵敏度分析可以减少单元的误删除,提高了ESO方法获得结果总体最优的可信度。     

钢管混凝土拱肋吊装的施工控制

施工控制的常规计算方法是前进分析和倒退分析法。钢管混凝土拱桥主拱采用斜拉扣挂体系施工安装过程中没有混凝土的收缩徐变。采用优化计算的方法可以提供倒退分析的扣索索力。简化了它们的迭代计算,使控制计算变得相对简单方便。     

柴油机工作过程优化计算方法的研究及其应用

本文根据柴油机工作过程的特点，研究并设计了一种新的柴油机工作过程优化计算方法，即正交-回归-优化法，并在柴油机可变配气与供油正时控制系统的性能预测中进行了实际应用。     

拱桥拱轴线两种优化方案比较

拱轴线是拱桥的灵魂,它决定着拱桥的受力状态.在计算机、结构优化设计方法迅速发展的今天,再延续传统简化、近似方法来选择拱轴线显得不太合理.该文根据数学优化的基本原理,通过两种优化准则分别建立优化数学模型,以一条初始的拱轴线形及成桥荷载工况为基础.建立有限元模型,通过有限元程序的迭代计算,获得2种不同模型下确定出的最合理拱轴线,通过一个工程实例比较2种数学模型的优化结果,进而确定出简单适用的优化模型.算例结果表明,工程实际中运用"最大偏差达最小准则"建立的优化数学模型,程序实现比较容易,而且不论初始拱轴线为何种形式,优化结果都非常合理.     

基于ANSYS的斜拉悬臂浇筑拱桥施工中的索力优化

将优化理论引入到斜拉悬臂浇筑施工拱桥正装计算中,以悬臂浇筑阶段拱圈的整体应力水平为目标函数,以扣索初始索力为设计变量,以施工阶段截面应力限制和安全索力为状态变量,利用ANSYS软件的优化分析功能,采用一阶分析法进行迭代优化.结果表明该方法优化效果明显,可有效改善施工阶段拱圈截面受力,具有一定的应用价值.     

用于交通事故车辆运行轨迹再现的参数优化方法

以车辆真实停止位置为参照值建立目标函数,在参数优化搜索范围内,通过计算机循环迭代得出车辆停止位置的理论值并将其导入目标函数,直至目标函数符合迭代终止准则,此时迭代的初始值即为参数的优化值。通过上述方法优化车辆碰撞后瞬间运动参数,再根据二维碰撞模型计算碰撞前瞬间的运动参数,最后模拟车辆碰撞后运动轨迹。     

键合图理论在传统汽车传动系参数优化中的应用

介绍了键合图的基本理论和汽车动力传动系参数优化的一般方法,利用键合图理论推导汽车动力传动系参数的优化目标函数及其计算的全过程,通过对实际车辆的优化,验证将键合图理论应用到汽车动力传动系参数优化计算中是合理的。     

基于改进图分解法的多材料车身结构优化设计方法

针对概念设计阶段的车身结构轻量化设计,提出了一种可实现车身多材料结构设计的分层迭代优化方法。该优化方法的设计变量中,除常见的板厚、材料外,还包括装配设计中的拓扑连接,以实现“将合适的材料用在合适的部位”的要求。分层迭代优化的第1层以拓扑连接为设计变量,采用图分解和NSGA-II对车身装配拓扑结构进行多目标优化,最大化车身弯扭刚度和1阶固有频率;第2层对板厚和材料进行多目标优化,最小化车身质量和材料成本。最终采用基于模糊集合的评分公式选定综合最优解,实现了考虑成本的车身结构轻量化设计。     

基于改善柴油机排放的燃烧过程优化措施

改善柴油机排放的核心是对燃烧过程进行优化,通过改善燃烧过程来降低柴油机排放是当前柴油机研究中的重要课题。本文主要从优化进气系统、优化喷油系统、优化燃烧室结构、燃料的改质及优化润滑系统五个方面进行分析,综合这些相互制约的优化措施优化柴油机的燃烧过程,降低颗粒物质PM和NOx的直接排放。     

搅拌机参数的优化方法

混凝土搅拌过程中,物料状态和结构发生了变化,并伴随着复杂的物理—化学变化。将这一动态过程定量化是工程界长期遗留的难题之一。笔者对搅拌过程的模拟问题进行了思考[1～3]。在此基础上,本文在理论上给出搅拌机械参数的优化方法。以立式单轴强制搅拌机为例,见图1。设搅拌室工作容积为Ω,圆柱壳体的内壁半径为R1,安装叶片的旋转轴半径为R0,取空间圆柱坐标系(Z,r,φ),其坐标原点O在底面圆心处,Z轴与圆柱壳体的几何轴线重合,方向向上,则搅拌室工作腔的数学描述为{0相似文献   

三肋拱桥主拱悬拼安装节段预抬量的确定

拱桥悬拼过程中各节段预抬量控制是施工的关键,直接影响大桥合龙时的拱轴线形.大宁河大桥是国内首座特大跨三肋钢桁拱桥,主跨400 m,主拱安装采用无支架缆索吊装法.三肋拱安装过程中,后安装拱肋节段高程将受到已安装拱肋节段的影响,与整体安装计算的预抬量有较大差异,因此必须计算出各拱片节段安装时的预抬量.该文首先采用有限元法计算整体安装时的节段预抬量,然后以整体安装位移为目标函数,基于最优化理论,运用ANSYS的一阶优化分析法进行迭代优化,计算出各拱片节段安装时的初始预抬量值.从施工实践看效果良好.     

拱桥悬浇扣挂施工中最大悬臂状态下的索力调整

为寻找合龙前的最合理扣索索力,将最优化理论与正装计算运用到拱桥施工至最大悬臂状态下扣索索力的确定与调整中,利用有限元分析软件ANSYS的单元生死和优化功能,编制了拱桥施工过程中的索力优化程序。该优化计算采用1阶分析法,将有约束问题通过添加罚函数转化为无约束问题,以成桥后的拱圈截面控制弯矩最小为目标函数、扣索索力为设计变量,对合龙前的扣索索力逐根调整获得理想成桥内力,并将其应用于实际工程。结果表明,该方法优化效果明显,可有效改善成桥后的拱圈受力,是拱桥施工过程分析的有效工具,具有一定的应用价值。     

基于Ring-barrier相位的干线公交协调控制

为减少城市干线公交运行延误,提高干线公交运行效率,首先,基于Ring-barrier双环相位控制理念,结合干线公交协调控制技术,提出了一种适合于公交运行的相序与相位结构。在此结构之上,从干线协调控制参数角度出发,以公共周期信号、相位有效绿灯时间和双向相位差等参数分析为基础,考虑公交车行驶过程中受到中间停靠站以及自身行驶特性的影响,建立了干线公交协调控制的优化模型。其次,针对该模型中有效绿灯时间的计算以及相位差的选取,主要采用Lingo、MATLAB工具软件对其中的非线性问题和遗传算法优化进行了求解,同时结合延误三角形法,建立起延误评价函数用于评价公交协调控制效果。最后,结合实际案例与分支定界和遗传算法的解法,选取南京市城区某条城市干线并将其南北方向主干路设定为干线协调控制方向,采用两种计算工具对模型中的公共周期、有效绿灯时间、相位差等重要参数进行了优化、求解。结果表明:实施该算法后,公交车延误随着迭代次数的不断增加,延误函数值总体上呈现不断下降的趋势且收敛速度较快;在迭代计算的过程中,第50次迭代优化结果与第1次迭代结果相比,公交车的运行延误降低20.13%。     

基于工业工程技术的热处理氮化作业过程优化方案

近年来,全国制造业不断发展,为使精益思想以及工业工程技术逐渐传播至各个企业,文章就HD公司运用工业工程的改善工具——价值流图,将作业过程具象化,从价值流图中区分出增值时间与非增值时间,结合精益思想对其热处理氮化作业过程进行优化改进,同时成立专项改善小组,对热处理氮化作业过程进行全程跟进,充分了解氮化作业完整流程,绘制当前价值流图,然后组织改善小组成员对当前价值流图进行评审并寻找改善点,最终实现了企业的降本增效,体现了工业工程技术在汽车制造行业的巨大价值。     

基于模块化设计的车身装配结构优化EI北大核心CSCD

本文在考虑车身制造和装配成本的基础上,提出了一种基于图分解算法的车身装配结构设计方法,并为解决以厚度为设计变量进行优化时的收敛问题引入了一种多层二次择优的优化方法。以白车身底板为例,依照最小可制造尺寸对结构进行分割,以分割单元之间的连接关系作为设计变量,结合NSGA-II算法进行优化,得到最优装配方案;以优化得到的Pareto解集中的装配方案为初始解,从中进行二次择优,选出满足稳定性条件的解,对各子部件内的厚度施加约束进行板厚优化,并将得到的板厚值返回到图分解法中进行迭代,直到问题收敛,最终实现对焊接位置和板厚的同时优化。     

EQ491电喷发动机进排气系统的匹配优化计算

采用目前最新发展的商用发动机一维模拟软件GT-Power建立了EQ491电喷发动机工作过程计算模型，并对软件的模拟精度和可靠性进行验证，在此基础上对EQ491电喷发动机的进排气系统进行了优化计算。计算结果可以用来指导EQ491用发动机的改型设计。     

一类新的自适应信赖域算法

对无约束优化问题提出一种类似带记忆的自适应信赖域算法,迭代过程中利用前面得到的迭代点的导数的信息自动产生一个信赖域半径。在一定的条件下,证明了算法的收敛性,并通过数值实验验证了算法的有效性。     

基于混合遗传算法的主动悬架集成优化研究

作者提出的主动悬架的集成优化方法是以主动悬架的结构参数与LQG控制器为优化对象,以主动悬架系统输出的车身垂直加速度、悬架动位移、轮胎动位移和主动控制力的加权和为优化性能指标。同时提出了一种混合优化算法,它利用梯度算法每次迭代得到的结果来改进遗传算法的群体,而用遗传算法的最优个体与梯度算法的迭代解相比较,选择其中的最优点作为梯度算法下一步迭代的初始点。运用该混合遗传算法进行主动悬架系统的集成优化控制能有效地提高汽车行驶平顺性和安全性。     

滁河特大桥吊杆张拉控制力计算

为了实现系杆拱桥吊索(或吊杆)力张拉的“一步到位”,避免后期的索力调整,针对滁河特大桥(尼尔森结构体系)的结构特点,以成桥状态下的吊杆力满足设计要求为目标,提出了优化数学模型及迭代算法实现过程,对吊杆张拉控制力进行了优化计算,给出了综合考虑成桥状态满足设计要求的吊杆张拉控制力,成功地进行了滁河特大桥施工过程控制.实践证明,采用优化的吊杆张拉控制力,能够满足该桥施工过程中拱肋、系梁的强度安全和稳定性要求,避免了吊杆多次张拉及调整方案.