基于Pro/E二次开发的圆柱齿轮设计CAD系统

阐述了基于Pro／E的圆柱齿轮设计CAD系统的开发方法，该方法在Visual C 6．0环境下利用C语言缟写程序接口，可实现齿轮的优化设计及参数化造型．实践证明，该系统设计结果正确，具有一定的工程价值．     

城市公共汽车站点规划研究

本阐述了在公交线路优化后，公交起终点位置和线路走向确定以后，起终点站和中途站点的规划原则。为方便市民出行，以乘客的出行时间最小为目标，得到了公交线路中途站点展优平均站距的数学模型；探索了设立公交中途站点的种类。     

超前进位加法器的延迟时间公式与优化设计

从门电路标准延迟模型出发，在超前进位加法器单元电路优化的基础上，给出了超前进位加法器延迟时间公式，阐明了公式中各项的意义．推导出模块延迟时间公式、最大级联数Km(max)、最优分组方案等重要结果．并与功耗、面积约束一起，归纳出超前进位加法器的优化设计规则．     

基于遗传算法的船舶推进系统船、机、桨匹配优化设计

船舶推进系统船，机，浆匹配问题一直是船舶设计人员最关心的问题之一。尤其是近10年来，随着船舶向高速度，大功率，大型化和肥胖化的方向发展，对三者匹配的要求更为严格。文中将遗传算法引入船舶推进系统船，机，浆匹配优化设计，建立了合适的优化模型。构造了合理的适应函数，实船优化表明，该算法的收敛速度很快且计算精度较高，最后，探讨了影响算法高效性和准确性的因素。     

减少优化设计中直接法计算量的探讨

直接算法的计算量大，而且没有严格的理论依据。文中提出的广义插值法，为减少直接优化探索法的计算量提供了有效途径。实例计算证明该法不仅可靠，而且可节省将近36％的计算量。在充分计算实践的基础上，对减少直接法的计算量理论与方法作了探讨，取得了一些满意的结果。     

遗传算法在离散变量结构优化设计中的应用

以三杆桁架结构优化设计演示了遗传算法在离散变量优化设计中的应用．优化结果与传统结构优化设计结果相比较，表明遗传算法的有效性．运用遗传算法求解十杆超静定桁架结构优化问题．针对三杆、十杆桁架结构分析了群体规模大小对算法收敛的影响，说明群体规模的选取是与染色体长度密切相关的．     

大跨公路隧道仰拱优化设计研究

应用结构力学方法对目前我国采用较多的扁平单心圆大跨高速公路隧道的结构进行内力计算，分析不同的荷载工况．将墙角与仰拱的结合部位圆顺过渡以改善受力状态．经过理论计算，以衬砌各截面中弯矩的最大值达到最小为优化目标，找到最优的隧道横断面形式。     

螺旋桨低频宽带噪声影响参数研究与流—声多目标优化设计

文章以谱方法为理论基础,以条带法为数值求解方法,针对Sears力响应函数引入厚度修正,建立了螺旋桨低频宽带噪声理论预报方法.通过对比10叶模型螺旋桨水筒试验数据,验证了厚度修正的效果,厚度修正后总声级误差由2 dB减少至1.1 dB.文中利用厚度修正后的预报方法,从三个层次六个方面对影响螺旋桨低频宽带噪声的参数进行研究,并实现了流-声多目标优化设计:(1)单个螺旋桨影响参数灵敏度分析:①外半径型值对总声级影响较大,而内半径几乎没有影响.②利用Sobol灵敏度分析法对两个不同叶数螺旋桨的流场参数和螺旋桨参数进行研究发现:不同桨叶下各参数影响因子几乎一致,来流速度对于螺旋桨低频宽带总声级有最大贡献,约为30％的正效应,其次是湍流度约为22％的正效应,而湍流积分长度仅占7％的负效应.(2)单个螺旋桨流—声多目标优化设计研究:以NSGA-Ⅱ为优化算法,结合非定常面元法和低频宽带噪声预报方法,实现流-声多目标优化设计.(3)多个螺旋桨相对关系稳健性分析:对不同螺旋桨低频宽带噪声相对关系稳健性进行研究,分析湍流积分长度和湍流度变化的影响.该文的研究成果为下一步将低频宽带噪声纳入螺旋桨设计考核指标奠定了理论基础.     

载人潜器非耐压结构多目标优化设计

基于近似模型技术和多目标优化理论开展框架结构优化设计。针对传统优化方法不能实现自动计算和连续优化的问题,采用APDL参数化语言实现了框架结构的参数化建模,并将Ansys与ISIGHT集成搭建了框架结构的优化设计流程。基于试验设计,根据灵敏度分析完成了框架结构设计变量的筛选,通过近似模型的精度分析构建了框架结构响应面近似模型。采用响应面近似模型进行数值计算,使用智能优化算法完成框架结构单目标和多目标优化设计,并将结果与有限元计算值对比,验证基于近似模型优化的准确性。     

高桩结构全工况包络优化设计方法及应用*

高桩结构形式在海港工程中应用广泛,结构设计需要考虑复杂的荷载和繁多的工况组合,进行全工况包络计算往往需要付出巨大的代价,如果受计算时间、计算条件的限制进行简化,则会错过最危险工况或降低计算精度。鉴于此,提出了自动化全工况包络优化设计方法,并结合SQLite与Python开发了相应的自动化管理与计算平台。该方法基于通用计算程序对独立荷载的计算结果,首先对广义均载、广义流机荷载的分布多态性进行预处理,降低计算复杂度,再通过n维空间的笛卡尔积和矩阵运算分别计算全工况组合列表和离散位置的荷载作用效应,最后输出全工况包络图。该设计方法能够大幅提高计算效率,为高桩结构构件的高效化、精细化设计奠定了技术基础。