基于灵敏度分析及改进遗传算法的悬架运动学仿真优化

针对某电动三厢轿车的麦弗逊式前悬架,在悬架KC仿真试验中出现的车轮跳动转向梯度偏大易造成不足转向度过大、车轮跳动外倾梯度过大易造成轮胎磨损的悬架运动学问题进行优化。优化策略为:首先采用灵敏度分析确定优化变量,即通过试验设计方法对设计变量及响应函数进行迭代计算,通过响应面法对数据进行数学回归分析,从而确定设计变量的灵敏度,进而确定优化变量;然后基于改进的遗传算法(NSGA-II),即在传统NSGA-II算法中加入了精英保持策略,对确定出来的优化变量进行多目标优化。优化结果表明,该方法去除了相关度较小的设计变量,提高了算法精度,缩短了计算时间。     

结构灵敏度分析进展

介绍了结构灵敏度分析的研究背景,分析了基于有限元法的几种常用结构灵敏度分析方法的原理和进展,包括 解析法、完全有限差分法、半解析法、复变函数法和伴随变量法。根据最近几年的灵敏度研究,提出多种方法相结合的复 合灵敏度分析是未来结构灵敏度分析的发展趋势。     

涡旋压缩机异形封头可靠性设计

为评估异形封头结构在涡旋压缩机运行过程中的可靠性,参考压力容器椭圆形封头设计理论,采用常规设计方 法对封头进行了结构设计和强度校核;基于封头材料性能、结构尺寸等设计参数的分散性,将各参数作为正态分布的基 本变量,对封头结构进行了可靠性设计,并对基本变量分布参数的灵敏度进行分析。计算结果表明,与常规设计方法相 比,可靠性设计在确保结构安全性的前提下,同时保证了设计的经济性;影响封头可靠度的主要因素是材料屈服极限、工 作压力和壁厚。     

基于CFD的离心泵结构参数优化

为获得离心泵的最佳结构参数，根据给定的离心泵设计参数确定离心泵的结构形式和性能评价指标，计算离心泵各结构参数，利用CFD对离心泵进行流场数值模拟分析，设计了叶轮结构L16（45）正交实验表，选择叶轮进口安装角βb1、出口安装角βb2、包角φ、进口直径D1、出口直径D2为正交实验的5个因素，完成了正交实验并对实验结果进行极差分析，得到各结构参数对各优化方向评价指标影响排序及其影响情况，构造出效率最大、汽蚀余量最小条件下的目标函数及统一目标函数，并运用遗传算法对离心泵效率和汽蚀进行多目标优化，得到离心泵的最佳结构组合参数.     

某柴油发动机缸内燃烧的数值模拟及优化分析

采用基于克里精(Kriging)代理模型的混合多目标梯度优化算法(HMGE),通过FLUENT软件平台,对柴油发动机燃烧过程进行了多目标优化,优化变量为缩口率、余隙高度、凸台高度、喷油锥角,优化目标为平均温度、平均压力、碳烟(Soot)排放、氮氧化合物(NOx)排放。完成多目标优化计算后,应用数据挖掘的总变差分析方法(ANOVA)和自组织映射分析方法(SOM)对优化变量和优化目标函数进行定性和定量分析,揭示出优化变量与优化目标之间的相互关系。分析结果表明:较好的动力性能需要较小的缩口率和较小的余隙高度;较少的碳烟排放需要较大的余隙高度,较低的氮氧化合物排放需要较小的凸台高度和较小的缩口率。     

基于响应面法的单线切割机刀架优化设计

建立了单线切割机刀架的参数化模型,分析了刀架的变形和应力分布,以重要尺寸为设计变量,质量、最大变形量、等效应力为目标变量,建立多目标优化数学模型,采用基于响应面法的多目标遗传算法对刀架进行优化设计和灵敏度分析,进一步对尺寸优化后的刀架进行拓扑优化分析,减轻了刀架重量,具有工程应用价值.     

高新技术企业研发成本的预测模型及方法探讨

高新技术企业研发成本预测是其研发成本管理的重要组成部分.结合主成分分析法与支持向量机,考虑影响研发成本的众多因素,分析确定重要影响因素变量,构建研发成本PCA-SVR预测模型.该模型克服了高新技术企业研发成本变量之间的多重共线问题,并通过比较线性核函数、多项式核函数与径向基核函数来确定最佳核函数,从而提升了模型预测的准确度.为验证模型的合理性,以一家高新技术企业A公司为例进行应用研究.结果表明,文章提出的方法预测结果拟合度良好,该模型可用于研发成本的预测.     

基于ADAMS/Insight的六连杆冲压机构的仿真优化设计

为满足机构低耗能、传动效率高、运动平稳等多重要求,针对六连杆冲压机构进行优化设计。通过对六连杆冲压机构工作原理和工作情况的分析, 确定设计变量, 建立目标函数和约束条件,提出了以驱动曲柄耗功、工作段压力角最大值及加速度绝对值的最大值最小为目标函数,在ADAMS/Insight中应用统一目标线性加权和法,对机构进行了多目标优化设计。仿真结果表明,冲压机构的驱动曲柄耗功经过优化后减小了60.17%,压力角减小了70.25%,加速度绝对值的最大值减小了61.07%;优化效果明显。     

磁调制式直流放大器的静态性能分析

介绍了磁调制式直流放大器的构成,围绕提高磁调制器的性能进行了讨论,给出调制器的灵敏度与其结构尺寸及信号绕组匝数之间的关系,并确定了获得最高灵敏度应满足的条件。根据减小噪声和漂移、提高灵敏度的要求,分析了磁调制器铁芯应采用的结构型式。     

脱硫除尘用风机流场模拟及其结构优化研究

对某脱硫除尘用离心风机进行流场模拟和结构优化研究,设计了风机叶轮结构,建立脱硫除尘风机的流道模型,通过FLUENT软件对脱硫除尘离心风机流场进行数值模拟.按照L9(34)正交表,选取叶轮进口直径、叶轮直径、叶片进口角、叶片出口角参数作为设计因素,设计了9组方案,通过正交试验分析了4种几何参数对风机性能的影响,得出叶轮出口角是影响效率和噪音的主要因素,并提出优化设计方案.以风机效率最大为第一目标函数,风机噪音最低为第二目标函数,以D1,D2,βb1,βb2,Z为设计变量加以约束条件,用遗传算法对风机噪音和效率进行多目标优化,获得了最优叶轮结构参数组合,优化后的脱硫除尘风机效率高于原风机,且噪音得到有效控制.