概念设计阶段车门的布置设计和性能分析

文章以SH6460七座小客车为例，介绍了概念设计阶段车门的布置设计和性能分析。设计全面采用了CAD／CAE技术，大大缩短了设计周期，降低了开发费用，从而提高了设计水平。     

自锚式悬索桥的概念设计

浙江省平湖市海盐塘桥，主桥跨径为30m＋72m 30m的自锚式悬索桥，上部结构采用混凝土箱梁，主缆锚固在主梁端和主梁跨中，主缆外包钢管混凝土索套，塔梁固结，设计构思独特，为该类桥型中首创，以该桥为工程背景，介绍这类桥梁设计构思，并通过计算分析，说明这类桥梁的受力特性，并对这种独特桥型的发展、应用前景进行了分析。     

千米级缆拱组合桥概念设计研究

采用给拱肋卸载及悬索桥不设锚碇的理念,提出一种新的桥梁结构体系——缆拱组合桥,其主要由主拱、主缆、主塔、边拱及主梁组成。通过选取适宜的垂跨比、矢跨比、拱轴线等参数来调整拱和缆分担主跨桥面荷载的比例,让缆承担更多荷载,从而拱肋得到大幅度卸载,既降低了其应力水平,又提高了稳定性,使缆拱桥的跨径可以超越拱桥。以1 008 m跨径为例,对缆拱桥进行概念设计,并通过有限元研究其结构强度、刚度、稳定性等问题。研究表明:缆拱桥不仅保留了悬索桥承载力高、拱桥刚度大的特点,同时还具有一定的美学价值。     

计算机辅助船舶概念设计系统研究

文章讨论了产品概念设计与创新的关系,概念设计与ＶＰＤ和ＱＦＤ的关系、船舶概念设计涵义和产品信息建模的主要特征及其与ＳＴＥＰ、多媒体等标准的关系。最后叙述了船舶轮机舱概念设计的研制。     

基于动态罚因子的多学科协同优化算法及其在船舶设计中的应用

针对标准协同优化算法求解复杂系统工程问题的缺陷,提出了一种改进的协同优化算法,并将其应用于油船总体概念设计阶段。改进协同优化算法将系统级一致性约束最优化问题通过罚函数方法转化为一个无约束优化问题。同时,给出了两种不同的基于差异信息的动态可调罚系数,以保证在优化初期,系统级设计变量与学科级共享变量相差较大时,惩罚力度也大,促使一致性差异在总目标函数中占主导地位,则一致性差异将迅速下降。随着优化的进行,罚系数变小,惩罚力度减轻,目标函数的收敛加快。通过对MDO测试函数算例与标准协同优化和其他典型的改进协同算法的比较,验证了该方法在优化结果的可靠性和稳定性等方面有优势。最后,应用改进的协同优化算法求解以油船造价为系统级目标协同浮性与稳性、快速性等4个子学科的多学科优化问题以体现其工程实用性。     

多塔悬索桥经济性能估算方法

多塔悬索桥作为一种较为新颖的结构体系,在未来的桥梁工程中具有广阔的应用前景。在工程概念设计阶段,需要对不同方案进行比选,而方案的经济性能在很大程度上决定了比选结果。因此,针对多塔悬索桥经济性能,基于各构件的受力状态和材料的力学性能指标,推导了吊杆、主缆、加劲梁、桥塔、桩基、沉井基础以及锚碇的材料用量公式。并在此基础上,进一步考虑材料价格系数,得到了多塔悬索桥各构件及整体造价的函数。最后,结合某实际工程资料,对公式计算精度进行了验证。     

多学科设计优化方法在潜艇概念设计中的应用研究

多学科设计优化方法(MDO)是从航空领域兴起的一种针对复杂工程优化设计的有效求解方法.该文针对潜艇设计的复杂性特点,探索MDO在潜艇概念设计中的应用.首先,文中建立了包括水动力、推进、重量、性能和成本共5个学科分析在内的数学模型,然后采用MDO方法--协同优化方法(CO),对同时包含连续设计变量和离散设计变量的潜艇系统,进行了以最小化建造成本为目标的多学科设计优化,获得了优化结果.结果表明:相对于传统设计方法,分布式、并行的协同优化方法CO更适合潜艇系统的设计.     

广州大道交通改善方案概念设计

对广州大道的交通问题进行了分析,结合历次的交通改善过程,针对交通症结提出了具体的改善方案。     

800m级钢-UHPC组合桁式拱桥概念设计与可行性研究

提出了一种特大跨径钢-UHPC组合桁式拱桥新体系。新体系拱桥用UHPC箱型拱肋承受巨大的轴力,采用钢腹杆钢横联规避开裂的风险;相比传统混凝土拱桥,新体系拱桥自重大幅度降低;相比钢拱桥,其不存在厚板焊接困难的问题;采用斜拉扣挂分多次悬臂合龙施工法,扣索只需承受单次合龙的主拱自重并多次循环利用,施工临时措施费用大大降低,因而具有良好的经济性。通过对跨径800m的钢-UHPC组合桁式拱桥的试设计,结果表明:主拱分3次合龙时,斜拉扣挂只需承担36%的主拱自重,拱肋最大压应力为64.9 MPa,无拉应力,各施工阶段的稳定性、应力、刚度等均满足要求。平均每平米桥面主拱圈材料用量指标为:钢材380kg,UHPC 0.61m3,自重2.03t。对比研究表明新型钢-UHPC组合桁式拱桥具有显著的技术经济优势,可适用于500~1 000m级跨径的拱桥。     

汽车后副车架轻量化概念设计方法研究

在汽车结构概念设计阶段,将拓扑优化技术与隐式参数化建模相结合,并引入截面形状控制方法,用以实现产品结构-材料-性能一体化优化设计。第1步,对后副车架进行综合目标拓扑优化。第2步,建立隐式参数化模型,采用截面形状控制方法选择零件形状、位置、厚度和材料等36个参数为设计变量,以质量最小、第1阶模态频率最高为目标,硬点刚度和前3阶模态频率为约束,进行多目标优化。结果表明,在满足后副车架性能目标的条件下,质量减轻2.41 kg,其轻量化率达14.5%。