舰船刚性阻振质量基座振动特性优化设计

基于结构动力学优化设计理论,研究了舰船刚性阻振质量基座结构形式的设计方法。在满足基座舱段总重量限制的约束条件下,分别建立了刚性阻振质量布置及截面尺寸优化设计模型,并进行了以基座舱段耐压壳体振动加速度为目标函数的动力学优化设计。通过优化分析,得到了在给定约束条件下减振效果最佳的刚性阻振质量截面尺寸和布置。研究结果表明,刚性阻振质量基座中阻振质量高度越大,基座舱段耐压壳体平均振动加速度级就越小。通过优化设计可以找到满足要求的结构,分析得到目标函数随设计变量的变化趋势,并对此优化方法的有效性进行验证。     

多功能车操纵稳定性的虚拟样机实验研究

采用面向整车系统的数字化虚拟样机技术,利用ADAMS软件,建立了某多功能车(MPV)的整车虚拟样机模型,在ADAMS虚拟环境模式中对其操纵稳定性进行了大量的仿真计算和实验研究,研究结果表明,该车初始参数匹配状态下整车操纵稳定性能较好。实验结果数据为评估、改进、优化同型车辆提供了重要的理论参考。     

氧气管道安全运行措施的分析

首先从氧气的性质入手,对氧气管道发生燃烧、爆炸的原理进行了分析,进而针对氧气管道的特性提出了在设计阶段如何控制好氧气流速以及材料的选择、在施工阶段如何处理好焊接和保持管道的内部清洁、在管道运行阶段如何采取安全措施,通过对这几方面的严格控制,将在很大程度上降低氧气管道发生事故的概率,从而确保氧气管道的安全运行。     

机动管线水面浮运铺设牵引力计算及分析比较

机动管线和固定管线不同,是由一根根的管子用连接器或自身阴阳头连接而成。机动管线在水面浮运中所受牵引力的大小是铺设过程中的重要参数。用流速函数描述水面流速分布,得出牵引力的计算公式,并通过Matlab编程分析了任一参数变化时牵引力的变化情况,根据管线自身强度,得出了铺设时的临界点,并对各参数的影响进行了比较,对管线铺设有一定的借鉴意义。     

零阻变换器系统中开关单元的优化分布方法

零阻变换器系统(zero-resistance converter system,ZRCS)能将走行轨电流从虚拟回流地处转移至回流线缆, 进而从源头上治理城市轨道交通钢轨电位与杂散电流问题。作为 ZRCS 中影响虚拟回流地位置的关键部件之一, 开关单元的数量与分布会直接影响钢轨电位和杂散电流的分布。在实际列车运行过程中,牵引和制动工况下的列 车电流及相应钢轨电位远大于匀速工况;通过调整开关单元的分布,降低这部分的钢轨电位,可提高 ZRCS 的综 合治理效果。因此,在分析 ZRCS 中开关单元作用的基础上,提出其优化分布方法;通过对比不同开关单元分布 下的治理效果,得到较优方案。仿真结果表明：所提出的优化方法能进一步提高 ZRCS 的治理效果,具有可行性。     

基于改进蚁群算法的山区无人机路径规划方法

对无人机在山区执行应急物资运输任务时的飞行路径规划问题进行研究.基于对无人机的性能分析与比选,探讨了路径规划的约束条件,提出了一种考虑路径安全度的改进蚁群算法.首先,基于高海拔山峰的位置构造泰森多边形,获取无人机在山区避障飞行条件下的路径可行解;其次,为避开山峰密集区域,建立路径安全度约束,缩小可行解范围;进而,利用蚁群算法搜索最短路径;最后,消除路径中不必要的障碍点以进一步缩短距离,并综合考虑无人机性能参数对拐角进行平滑处理,获得最终可用于实际飞行的最优安全路径.算例分析表明,改进的蚁群算法较传统算法收敛速度更快,且生成的路径更短.     

Dijkstra改进算法在停车场内部路径引导中的应用

针对大型停车场泊位引导效率低以及管理系统不完善等问题进行分析,对停车场内的路网特征进行研究。从用户角度分析其对最优泊位选择的影响因素,以寻找最优泊位为目的,提出一种Dijkstra改进算法,并在MAT‐LAB环境下进行仿真。改进的Dijkstra算法要比传统Dijkstra算法的计算效率提高65％,为用户进入大型停车场提供向导服务,帮助其尽快找到合适泊位,进而对提高停车场管理系统的智能化程度以及停车效率作出贡献。     

基于参数化有限元的深潜器主框架优化设计

深潜器主框架是一个大型空间刚架结构,如何对这类复杂的工程结构进行优化,使其既满足自身的强度和刚度要求,同时又满足总体设计对主框架重量和布置的要求,这些仅仅根据经验是不够的,如何充分利用现有的大型通用有限元软件的优化设计功能显得尤为重要.本文利用现有通用大型有限元软件MSC Patran/Nastran,基于参数化设计的思想,对深潜器主框架进行了两个方面的优化设计:首先在初步设计方案的基础上,应用有限元静力分析功能,对方案进行渐进结构拓扑优化;其次,对选定的方案,分别采用可行方向法、序列线性规划法和序列二次规划法这3种优化算法对主框架进行优化,并比较各优化方法的适用性,说明了对于复杂结构存在的目标函数多峰值现象.结果表明,通过参数驱动有限元优化能够显著减轻主框架的整体重量,使材料达到最大的利用效率,具有实用意义.     

液舱内大幅晃荡引起的压强预报

本文基于流体体积(VOF)法就部分装载液体的液舱内的晃荡压强进行了二维数值计算.为了模拟大幅晃荡引起的冲击压强,重点对数值计算较为敏感的速度边界条件进行了数值处理.通过对某一矩形液舱内的液体晃荡的计算,得到了自由表面位置和压强的时间历经曲线.计算结果同实验值的比较显示:本方法可以用于计算预报大幅晃荡引起的载荷.     

基于信号灯配时的动态路径诱导模型

针对城市交通流量变化产生的问题,在交叉口信号灯配时方案改进的基础上建立了动态路径诱导的双层优化模型,上层模型以行驶时间为目标函数,下层模型以总交叉口延误最小为目标函数。利用改进蚁群算法来求解优化模型,从而获得多准最优路径。以实际交叉口为例,将信号灯配时改进前、后的模型计算结果进行比较。结果表明:应用信号灯配时改进后的模型获得的路径更省时,交叉口等待通行时间更短。