基于经济流速先验信息的启发式管网优化设计

针对传统遗传算法在管网设计中存在计算结果误差较大、寻优效率较低等问题,采用经济流速约束、流量约束和罚函数等改进措施,提出了基于经济流速先验信息的启发式优化方法.通过一个实例验证了该方法可以提高遗传算法的收敛速度和寻优效率,计算结果较准确,且管网设计合理,可降低工程投资.     

改进遗传算法在压缩机优化设计中的应用

对标准遗传算法进行了有益的改进,使得算法避免了早熟和陷入局部最优·采用混合编码的方法,使算法更适用于工程实际·设计的重组和筛选算子用于初始种群的形成使得初始解分布更加合理,有益于提高算法的计算效率和收敛性,在算法实现中遗传算子的选择采用了适用于二进制编码的单点交叉按位变异和适用于实数编码的算术交叉非均匀变异的混合算子,使得遗传算子能够适用于实数和二进制两种编码方式·并且尝试了将改进的遗传算法用于滑片式压缩机参数的优化,结果表明,经过改进的遗传算法有效可靠,经过优化的压缩机参数合理·     

工程结构优化设计的CGA算法研究

工程结构优化设计是一个复杂的非线性多目标优化问题，针对传统优化方法的局限性，以及遗传算法的缺陷，提出了一种新的智能优化方法——复合遗传算法(CGA)，对CGA的关键问题进行了阐述，并进行了理论分析，说明了其全局寻优的可能性；对于失效概率的处理问题，采用在计算适应度值的同时，计算出条件值——失效概率，再与此限值相比较的方法；最后通过实例验证了本提出方法的可行性。     

三厘米波段波导型六端口电路的一种最佳设计

六端口技术的创始人G.Engen提出了最佳六端口电路的设计准则,但漫能提出符合设计准则的实际电路。本文按照G.Riblet的五端口电路的设计思想,提出了一种结构紧凑的波导型六端口电路,它符合最佳电路设计准则。文中给出了设计公式和在三厘米波段的数值计算实例。     

基于混合遗传算法和复合形法的翼型优化设计

遗传算法的缺点在于计算过多的目标函数适应值而增加了优化设计的计算量。为了提高遗传算法的优化效率,将遗传算法和复合形法相结合,建立了基于混合遗传算法和复合形法的气动优化设计方法,对超临界翼型进行了单目标和多目标的优化设计,流场计算采用雷诺数平均N-S方程。算例表明,该设计优化方法稳定,设计质量高,效率比单纯遗传算法有很大提高,在工程中有较大的应用价值。     

三厘米波段波导型六端口电路的一种最佳设计

六端口技术的创始人G.Engen提出了最佳六端口电路的设计准则,但没能提出符合设计准则的实际电路.本文按照G.Riblet的五端口电路的设计思想,提出了一种结构紧凑的波导型六端口电路,它符合最佳电路设计准则.文中给出了设计公式和在三厘米波段的数值计算实例.     

基于可靠度指标的小概率失效结构优化

针对实际工程中具有隐式功能函数的小概率失效结构的可靠度计算与优化问题,提出一种适用于小概率结构可靠度计算与结构优化设计的方法。该方法首先采用径向基神经网络构建结构的隐式功能函数;其次,引入自适应随机变量对遗传算法进行改进,遗传算法根据可靠度的几何意义搜索可靠度指标最优解及验算点,以此求解可靠度指标;最后,以引入自适应随机变量的遗传算法为主程序,径向基神经网络构建优化变量与结构可靠度之间的隐式关系供主程序调用,对工程结构进行优化,并以矮寨大桥钢桁架为例进行实例验证。研究结果表明:引入的自适应随机变量明显改善了遗传算法初始种群的质量,加快遗传算法收敛速度;根据可靠度的几何意义,采用引用自适应随机变量的遗传算法搜索钢桁架(小概率失效结构)可靠度的方法与蒙特卡洛法计算结果相对偏差仅为0.33%;引入自适应随机变量的遗传算法收敛速度、计算精度明显提高,证明该方法具有鲁棒性强、计算速度快、适用性强、精度高等优点。通过2个优化模型对钢桁架进行了优化,优化结果表明:设计时应适当增加钢桁架腹杆的面积与截面高度,减小纵横梁的截面面积;在钢桁架可靠度指标一定的前提下,质量较优化前减少14.2%;钢桁架设计质量一定的前提下,可靠度指标由4.821 2提高至5.912 4。     

波导端口对氟化聚酰亚胺AWG性能影响分析

为降低基于氟化聚酰亚胺AWG(Arrayed Waveguide Grating )波分复用器的损耗, 指导AWG器件的实验制备, 使其满足通信系统低损耗的需求, 分析了波导端口对氟化聚酰亚胺AWG波分复用器的性能影响, 并对器件的结构做出针对性的优化。进一步研究了阵列波导光栅输入/输出波导的衍射损耗、 阵列波导的衍射损耗以及衍射效率对器件衍射特性的影响。研究结果表明, 波导端口孔径的优化可使衍射效率提高到接近100%。     

用有限元法分析任意截面槽波导

用有限元法分析了任意形状槽波导。在槽波导开放端口引进了吸收边界条件。对矩形槽波导、Ｖ形槽波导、圆形槽波导的分析表明，计算结果与实验值以及其它方法得到的结果有较好的吻合。     

基于MATLAB的圆柱齿轮减速器优化设计

优化设计是将最优化理论和计算技术应用于设计领域,为工程设计提供一种重要的设计方法。在对圆柱齿轮减速器优化设计分析的基础上,建立了圆柱齿轮减速器的优化设计数学模型,选取了合理的设计变量,并且确定了合适的约束条件,采用遗传算法来求解该优化设计问题。利用遗传算法优化得到的优化解与罚函数优化得到的优化解进行对比,差别较小。优化结果表明,利用遗传算法进行工程结构中的优化设计,优化方法可靠有效,能够使实际设计效率得到明显的提高。     

波导型FET功率放大器的结构与设计

介绍一种直接在波导传输线中构成ＧａＡｓＦＥＴ功率放大器的方法，给出了这种功率放大器的设计和计算方法．实验数据和实际使用结果表明，这种结构的功率放大器具有损耗低、增益高、调整方便和性能稳定等优点，文中给出的设计方法对实践有较高的指导意义．     

基于二叉树模型和遍历技术的配电网可靠性评估算法

提出了一种基于二叉树模型的配电网可靠性评估算法．根据配电网络中任一元件位于馈线或分支线这一特点，将整个网络的元件组合成馈线节点和分支线节点两种集合元件，从而将元件故障等效为相应的节点故障，实现对配电网络模型的简化，采用二叉树模型作为算法的数据结构，易于实现对整个网络节点的遍历及节点的搜索．该算法在可靠性评估过程中没有进行任何近似，计算结果是准确的．     

光波导端面激励的併矢格林函数描述

本文把平面光波或高斯光束对介质光波导的端面耦合等效为电流密度矢量激励,用併矢格林函数描述了介质光波导的端面激励问题.导出了耦合效率等公式.这种理论描述,阐明用併矢格林函数方法可统一处理微波波导的电流激励和光波导的光波端面激励问题.     

AUTO CAD二次开发性能在机械图样绘制中的应用

绘制图样是机械制图课程学习的重要环节,直接使用AUTOCAD通用绘图软件辅助绘图,因其不具备专业绘图特点,效率不高。运用AUTOLISP开发AUTOCAD应用程序,给AUTOCAD增加新的绘图命令,从而辅助学生较快、较好地完成图样绘制。     

一种高速分度机构的智能CAD系统

将专家系统技术与传统ＣＡＤ技术相结合，研究了智能ＣＡＤ系统的建立和实现，针对平行分度凸轮机械的设计过程，建立了平行分度凸轮机构智能ＣＡＤ的结构模型，并编制程度实现了集专家系统技术、数值计算、计算机绘图为一体的集成设计环境。     

加权平均法处理牛顿环实验数据程序设计

利用VisualC6.0设计编制加权平均法处理牛顿环实验数据程序.该程序计算方便、快捷、迅速、准确,在处理牛顿环实验数据中发挥了较好作用,节省了时间,提高了实验效率.     

基于图卷积的计算机辅助设计模型分类

计算机辅助设计(CAD)模型是一种带有顶点信息和网格信息的三维数据,三维模型数据存储方式常见的有点云、体素、网格模型等是典型的非欧氏空间数据。为了改进现有方法利用深度学习训练CAD模型的分类时,常有丢失局部信息或局部信息提取不足的情况。针对这种非欧氏空间的CAD数据,提出了一个结合CAD数据本身特点的基于图卷积的分类模型。首先通过图卷积网络(GCN)计算顶点的邻接矩阵和顶点的度矩阵。针对CAD模型的特点提出了不同于K近邻(KNN)的方法,直接根据CAD模型面片信息构建计算所需的邻接矩阵。其次,图卷积网络可以聚合邻近顶点的信息,设计通过拼接两层图卷积网络来提取不同尺度的局部特征。结果表明:在ModelNet40 CAD模型数据集上,若采用CAD模型面片信息建图的方法,本文方法为91.2%。而采用KNN建图的方法虽然比PointNet++模型低1%的精确度,比KD-NET模型低0.9%的精确度,但参数量要比PointNet++减少0.54 MB,比KD-NET减少6.54 MB。可见本文模型结合了CAD模型的特点和图卷积聚合邻接顶点提取局部信息的优势,使得分类的精确度相比PointNet++提高0.6%,用更少的模型参数量得到了更高的分类精确度。     

面向MCNP程序的三维模型前处理技术研究

提出了一种用于MCNP计算程序的三维模型前处理技术,并给出了CAD模型识别与简化、空腔生成以及CAD模型向半空间CSG模型转换等关键算法.设计并开发了用于MCNP计算程序的三维模型前处理系统,用于CAD模型至MCNP半空间CSG模型的快速转换.最后通过实例对软件系统进行了验证,结果表明文中所提出的方法能够快速实现复杂CAD模型至MCNP半空间CSG模型的转换,为MCNP计算程序提供了高效的三维模型处理系统,提高了MCNP程序输入文件的制作效率.      

基于潮流分布矩阵的电力系统碳排放流计算方法

电力系统是我国碳排放的主要来源。研究电力系统的碳排放理论、提高碳流分析结果的准确性,是完善碳交易市场建设、促进电力碳减排的重要前提。本文提出了一种基于潮流分布矩阵的电力系统碳排放流计算方法,旨在解决现有方法过于粗放、无法准确实现功率与碳流分摊的不足。其主要思路是结合精确潮流计算结果,采用比例分配原则,通过分析功率在网络中的流动过程,构造潮流分布矩阵,从而准确建立机组功率与节点流过功率之间的联系;然后根据发电机组类型的不同,考虑其技术水平与运行状态等因素影响,构建火电机组的精准碳排放模型。基于该模型,利用碳排放流依附于潮流的特征,将机组碳排放分摊到各节点负荷、各支路功率以及网络损耗,成功实现了电力系统碳排放流的准确追踪与溯源。采用4节点和30节点系统进行测试,测试结果验证了本文方法的正确性和有效性。     

二维对流—扩散方程反问题的求解

本文针对环境工程中的污染排放控制问题，提出并求解了二维对流－扩散方程的边界条件控制反问题和源项控制反问题，上游单个线源的简单排放，可提为边界条件控制反问题，并应用Ｇｔｅｅｎ函数直接法实现反演。其计算过程简单，计算速度快，精度高。多个污染源的复杂排放，可提为源项控制反问题，并采用脉冲谱－优化法实现反演控制。计算结果表明，该法收敛速度较快，计算效率较高，此外，本文所提出的计算方法还可应用于热输运和泥沙