汽门弹簧的优化设计

本文对内燃机汽门弹簧进行优化设计,采用了约束正定式几何规划对偶法.该法是利用解方程组的形式,进行参数优化设计的.结果表明;该法运算简便,不用计算机,而且可取得问题的唯一全域最优解.     

线性化几何规划的通用程序及其在杯形基础优化中的应用

本文将给出的线性化几何规划通用程序(GLGP),可以直接从规划(Ⅱ)出发,实现了各约束的系数区分,正负项集成及缩并的机器自动处理。在程序处理上,考虑到一般规划问题的参数的稀疏性,程序中全部原始数据均采用一维紧缩存储及处理,以节省内存及运算机时。 用GLGP程序对钢筋混凝土单杯口和双杯口基础进行优化设计,同时采用了满应力准则,把目标函数和几个尺寸约束以及配筋约束编入满应力过程,在每次迭代中调用这一过程,强制使这些约束成为紧约束,以加快解的收敛速度。事实上,这种规划法和准则法的交替使用,对于解决工程上的许多优化设计问题效…     

几何规划的一种原算法及其在机构综合中的应用

本文改进了文献[1]的“线性化几何规划可行城修正系数法”,编出了一个可求解高困难度几何规划的通用程序.在应用几何规划于机构综合方面,本文提出了一个适于用几何规划求解的拟误差函数,并证明了其可替代传统的误差函数;以统一的形式建立了平面的和空间的函数发生器、轨迹发生器和刚体导引机构的三大类最优综合问题的数学模型.应用本文的理论和方法,讨论了两个机构综合实例,其结果是令人满意的.     

近似模型方法在螺旋桨优化设计中的应用

为了提高螺旋桨优化设计的质量和效率,将试验设计方法、近似模型和粒子群算法相结合,建立了基于近似模型的螺旋桨优化设计的方法.首先,以螺旋桨的几何参数为设计变量和以推力系数与效率为目标函数,引入试验设计的方法对整个设计空间采样,采用定常面元法预报程序计算出样本螺旋桨的水动力性能.其次,根据采样得到的样本库建立螺旋桨几何参数和水动力性能之间的克里格近似模型.最后,结合该近似模型和粒子群算法对螺旋桨的多目标优化设计.以P4382桨和Ka0.5导管桨为例,验证近似方法应用于螺旋桨优化设计的可行性.结果表明:近似模型方法能够实现目标桨的推力系数和效率的提高,而且优化速度快.     

错位翅片油冷器结构优化分析

在Muzychka经验公式的基础上,开发了采用错位翅片的机油冷却器的性能计算软件.利用该程序可进行错位翅片的优化设计,得出几何参数对换热量和压降影响的规律.实验及计算结果表明:该软件的计算误差较小;边界层对压降的影响很大.     

短沟道模型模拟集成电路的几何规划优化设计

探讨了几何规划在基于短沟道模型的互补金属氧化物半导体 (CMOS)电路中的应用.首先采用Level 1模型得到电路的初始规划,然后将所得元件值代入Hspice仿真程序,再从仿真输出的列表文件中取出各CMOS管的静态电压电流变量和等效小信号模型参数.将它们代入以修正因子为规划变量的几何规划算法,在前一次工作点附近搜索本次的最优设计.修正后的电路再次进行Hspice仿真.几何规划和仿真反复交替进行,直到最优化的目标值稳定.模拟集成电路的仿真实例表明,算法对短沟道模型电路是有效的.     

传感器弹性元件的优化设计

本文把数学规划理论和电子计算机技术用于传感器弹性元件的设计,并编制了简洁实用的优化设计程序。     

几何规划法及其在重力坝断面优化设计中的应用

基于材料力学分析的重力坝断面优化设计所得的是一个高次的非线性规划问题,我们研究得出采用几何规划法求解时,所得的是一个带负系数的几何规划问题.我们又在Awiel与Williams建议的迭代法的基础上,在指定点用单项式代替原约束方程式后所得的是一个困难度为零的正定几何规划问题,这样就简化并加速了迭代过程.另外,我们为了防止迭代的振荡,对迭代的运动极限作了深入研究,提出了一个经验公式和经验系数.从最后的成果看,这里介绍的解法和经验还是简单易行的.     

CSDS法及其在磁悬浮支承优化设计中的应用

本文介绍了一种非线性规划问题的算法、——CSDS法,给出了其数学模型和在微机上运行的FORTRAN实用于程序,通过对磁悬浮支承定子最小重量的优化设计,说明了CSDS法是一种行之有效的优化设计算法。     

铲运机工作机构优化设计

本文提出了应用非线性规划方法设计铲运机工作机构。首先分析了反转六杆机构工作过程中的运动几何关系,推导了运动方程和力学关系方程。确立了以机构平动性能和转斗油缸最大出力为最小的双目标函数,从而建立了约束非线性优化设计数学模型。 作者用所建立的数学模型,用SUMT优化方法,在高速电子计算机上,对国产ZLD-40型铲运机工作机构进行了实例计算,验证了数学模型及程序的正确性和可靠性,并取得了满意的优化解。 计算结果表明:该机构选择双目标函数进行优化设计,较全面地提高了机构的设计质量和工作效益,这是常规设计所难以实现的。     

几何规划在框架结构优化设计中的应用

一、前言 几何规划是六十年代初发展起来的一种非线性规划方法,只要优化的目标函数和约束函数取正定多项式形式,则按一定规则就有把握按步就班地得到问题的全局最优解,这在所有的非线性规划方法中是独一无二的;而其它非线性规划方法需要一步步地探索有利的方向和步长,得到的解只能保证是个局部最优解。 从七十年代开始,国外开始把几何规划用于结构优化设计,显示出很大的优点。但至今可以说这种方法的潜力还没充分发挥出来,一个主要的原因就是在一个实际结构优化设计问题中,由各方面使用要求引入的约束条件太多,以致形成的几何规划问题的“困…     

卡环嵌入式精密接口三维造型与几何参数研究

提出了环类零件圆周上接口配合面几何参数优化设计方法.基于电火花线切割结构工艺性能和AutoCAD软件三维造型方法,获得卡环嵌入式精密接口的几何模型.定义了6个接头几何参数,讨论了接头端面楔角参数β1对其他5个几何参数的影响,分析了几何参数对于接头配合性能的影响.研究表明:对于Φ105卡环,端面楔角β1从60°增加到128°,其他5个几何参数明显地变化,配合面配合稳定性下降,吻合程度增加.端面楔角β1为85°～95°,接头几何参数以及优化设计方法可以在电火花线切割和卡环设计和制造中应用.     

钢-混凝土组合梁的截面优化设计

钢-混凝土组合梁的截面优化可提高其自身的性能、节省材料.结合设计规范,建立了钢-混凝土简支组合梁两类截面的优化数学模型,采用序列二次规划优化算法并用Matlab语言编制了计算程序,对一简支组合梁截面进行了优化设计,取得很好的优化效果,数值结果表明优化数学模型正确、算法有效.该方法可应用于钢-混凝土组合梁的工程优化设计.     

基于UG二次开发的参数化建模方法在优化设计中的应用

 在涉及几何模型优化的工程设计问题中,目前常用的两种参数化建模方法在流程自动化或处理复杂外形的模型时存在不足。本文根据含有几何建模环节的优化任务的特点和要求,提出了一种基于UG二次开发的参数化建模方法。采用UG/Open API的外部模式结合MFC开发了模型更新程序。程序利用外界的输入参数更改模板文件中的表达式,进而更新模板产生新的几何模型,并对外输出必要的几何特征参数。该程序可以脱离UG环境独立运行,能够方便地被第三方优化平台所集成。在优化任务中,该程序作为一个黑盒参与分析过程,以设计参数作为输入,几何模型和几何特征参数作为输出。实例检验结果表明,该方法和模型更新程序用于工程优化设计具有可行性和有效性,通过进一步开发,它还可以作为一个参数化建模模块用于CAE系统或多学科设计优化体系。     

平面凸轮机构的优化设计

本文以平面凸轮机构升程的最佳传动效率为目标函数,采用广义简约梯度法(GRG),对四种常见类型的平面凸轮机构进行优化设计.根据本文给出的程序,只需选定从动件的基本运动规律(备有七种),便可得出其最优设计参数和全部几何尺寸.     

曲柄摇杆急回机构的优化设计程序及应用

用黄金分割法编制了曲柄摇杆机构的优化设计程序 ,可以解决两类优化设计问题 .本文还提供了QBASIC程序 ,以便设计人员使用 .     

空间桁架几何非线性分析

编制了分析任意布置的桁架及几何非线性效应在静力作用下的位移和内力计算程序,进行了程序考核.验证了本文程序的可靠性.对于高耸、轻型结构,考虑几何非线性效应非常必要.     

曲柄滑块机构动力学参数优化设计

用黄金分割法编制了曲柄滑块机构的优化设计程序 ,可以解决六类优化设计问题 .本文还提供QBASIC程序 ,以便设计人员使用     

基于有限单元法的钢-混凝土组合空腹板的优化设计

为了研究钢-混凝土组合空腹板最优截面几何尺寸,建立了四边简支条件下结构的有限元分析模型、优化参数模型和优化数学模型,通过对已建工程的优化设计分析,在给定条件下使造价减少24.7%,表明该方法优化效果显著,并且效率高,可广泛应用于钢-混凝土组合空腹板截面优化设计工程.通过对不同跨度的组合空腹板进行优化设计,获得在给定条件下的最优截面尺寸和最优网格尺寸,并探讨了长跨比的影响,给出组合空腹板优化设计的几何尺寸建议.     

模糊正项几何规划的一种解法

讨论了系数是模糊数的正项几何规划的一种解法,利用YAGER的模糊数的比较方法,把系数是模糊数的正项几何规划转化为普通正项几何规划,从而可以利用求解正项几何规划的方法有效地求解含梯形模糊数的模糊正项几何规划.数值例子验证了该方法是可行的而且是有效的.