预应力混凝土梁的优化设计

本文提出了预应力梁的优化设计方法。以梁的截面高度和预应力钢筋的预拉力为设计变量,以预应力钢筋和混凝土的费用为目标函数,并以现行规范的设计要求为约束条件,采用直接搜索法和“SUMT”法求解。在文章中给出了实例计算和列出了“SUMT”法的电算程序框图。     

连杆机构组的优化设计——TY401印刷机主传动连杆机构参数的最佳确定

本文讨论连杆机构组的设计问题,具体建立TY401平台印刷机主传动连杆机构组的优化设计模型,并用本文提出的SUMT外点法的新的使用方式求解上述模型,得到了满意的结果.     

“惩罚函数法”(SUMT)在异步电动机优化设计中的应用与研究

本文将三种“惩罚函数法”(SUMT)用于异步电动机的优化设计,通过大量的计算试验对它们进行了较详细地研究和比较。     

柴油机喷油参数的优化

在已有柴油机数学模型的基础上 ,运用数学优化的方法 ,建立了以柴油机的油耗为目标函数和以柴油机的功率、最高压力升高率、最高爆发压力为约束条件的约束非线性优化模型 ;运用SUMT法和Powell方法求解该优化模型并用C语言编程实现了该模型的求解 ;从优化结果图可看出优化出的柴油机喷油参数的变化基本上符合柴油机的一般规律 .     

轴承磨削多目标模糊优化设计

本文论述轴承磨削的多目标模糊优化设计原理和方法。设计变量有工件速度、砂轮速度和进给量(v_W、v_(?)和 f_r);目标函数是生产率和加工成本;约束条件包括机床功率、工件表面粗糙度和烧伤、砂轮耐用度以及工艺参数 v_W、v_(?)和 f_r 的极限取值范围。优化中,首先用某些隶属函数将设计变量、约束条件和目标函数模糊化;然后用模糊数学把多目标优化转化为单目标优化;最后以 SUMT 法进行数值求解。研究表明:在轴承磨削中,选用最优设计变量,不仅能满足加工质量要求,而且还可使生产率的提高和加工成本的降低均达2倍以上。     

机床主传动系统双目标优化设计

本文结合实例讨论了机床主传动系统优化设计中几个带有共性的问题。包括方案的建立、设计变量的确定、目标函数及约束条件的选取、优化方法的选择及结果的处理,目标函数是传动系统的线速度和传动链柔度的加权和,用SUMT内点法进行参数优化,所得计算结果已为工厂采用,目前正在试制阶段。     

导重法求解柔性机构多目标拓扑优化问题

柔性机构中为同时考虑结构的刚性和机构的柔性,研究结构整体柔度最小化和结构输出位移最大化的多目标拓扑优化设计方法.建立基于RAMP插值模型的多目标拓扑优化设计模型,采用伴随敏度分析法进行目标函数敏度分析.将导重法引入到柔性机构拓扑优化问题的求解中,推导出柔性机构多目标拓扑优化问题的迭代表达式.对柔性机构的典型算例进行拓扑优化计算,算例结果表明,基于RAMP插值模型结合导重法求解柔性机构多目标拓扑优化问题具有设计变量少、收敛速度快、优化效率高的特点,上述方法的结合为求解柔性机构多目标拓扑优化问题提供了一条新途径.     

液压机框架的结构优化及“YKJU”程序系统

本文给出了液压机框架结构优化设计程序“YKJU”。该程序以有限元为结构分析手段,用基于“性态模型”的“SUMT”内点法,对液压机框架的断面结构参数进行优化设计。该程序具有较好的通用性、已用于产品设计,并取得了较为满意的结果。     

采用增广乘子法和免疫算法的混合可靠性分析

针对传统可靠性优化设计方法在处理实际可靠性工程问题时求解精度不高或无法求解的问题,提出一种采用增广乘子法和免疫算法的混合可靠性分析方法.首先以极限状态方程为约束,以可靠性指标最小为目标函数,建立可靠性优化设计数学模型;然后利用增广乘子法将该有约束可靠性优化设计数学模型转变成无约束优化模型;最后运用免疫算法(IA)进行求解可靠性指标.通过数值算例和工程算例验证了本文方法的有效性,并在工程算例中讨论了相关性对可靠性指标的影响.     

基于能量原理的等效静态载荷法及其在活塞动态优化中的应用

针对位移等效静态载荷法在求解结构动态优化时遇到的等效关键时间点不合理、等效结果误差大等问题,提出一种基于能量原理的等效静态载荷法.该方法通过将结构动态响应解空间进行谱元离散,识别出结构的关键时间点,并在该时间点构建了基于能量等效的动态载荷静态转化数学模型.应用优化算法搜索得到了等效静态载荷集的最优解,从而将结构动态优化问题转化为静态优化问题求解.最后,通过在某柴油机活塞油腔结构的动态优化设计中的有效应用,验证了能量等效静态载荷法的有效性和工程实用性,拓展了等效静态载荷法的理论范畴,同时为复杂结构动态响应优化设计提供了一种新的思路.     

牙嵌式离合器多目标优化设计及其可靠度分析

以牙嵌式离合器重量最轻和齿根弯曲应力最小为子目标,用理想点法建立了多目标约束最优化设计数学模型。对设计实例用惩罚函数法进行求解。对齿根弯曲应力进行了可靠度分析,验证了离合器结构参数优化结果的合理性,     

基于SUMT法的圆柱齿轮优化设计

通过SUMT法构造惩罚函数,使有约束的极小化问题转化为无约束的极小化问题,寻求目标函数最优值,并以圆柱齿轮体积最小为目标的函数对其进行优化设计。     

轧机牌坊形状的边界元优化设计

以图形参数为设计变量,以机架牌坊内最大应力最小为追求目标,运用边界单元法与罚函数法耦合求解牌坊窗口上下转角处的形状参数同了较理想的结果。     

机匣安装边螺栓联接结构的优化设计

通过建立某航空发动机静子机匣安装边螺栓联接结构优化设计的数学模型,借助于Matlab软件,基于惩罚函数法,对该模型进行结构优化,以获取最优几何参数。计算结果表明,优化几何参数后安装边螺栓联接结构的重量降低了16.6%。利用APDL语言对优化前、后的螺栓联接结构进行应力场分析,验证了优化设计结果的可行性,为机匣安装边结构设计和发动机减重提供可靠的参考依据。     

基于Rankine源法的船体线型优化设计

在船舶初步设计阶段,为了快速、准确地获得阻力性能优良的船型方案,将势流兴波阻力理论Rankine源法、黏性理论和最优化技术有机结合,开发了适用于实船的线型优化设计程序.在优化计算过程中,将降低兴波阻力作为主要目标,将排水量限制作为基本约束条件,将反映船型变化的船型修改函数参数作为设计变量,采用非线性规划法中的SUMT(sequential unconstrained minimization technique)内点法进行最优化计算.通过对某高速水面舰船前半体不同区域的优化计算,获得的改良船型降阻效果明显,由此验证了该程序用于船型优化的有效性和可行性.     

DESOPT机械优化设计软件系统的构建与应用

针对机械优化设计中需要输入大量的设计参数并且要根据不同的优化模型调用多种的优化算法的问题,构建了DESOPT机械优化设计软件系统.软件系统利用VC++和FORTRAN语言混合编程,包括了连续变量、离散变量和随机变量三个优化算法库,设置了前处理、运行和后处理模块,可以通过界面输入所需要的设计参数,能够处理连续、离散和随机设计变量的优化问题.整个系统具有良好的人机交互界面,给用户的应用提供了很大的便利.实例说明了DESOPT机械优化设计软件系统的具有一定的实用价值.     

异方差模型中混料设计的效率

对于异方差模型,即方差不是常数的模型,Kiefer和Wolfowitz的一般等价定理(KWT)中的D最优设计和G最优设计之间的等价性不成立·广义化一般等价定理(KWT),使得广义化模型的D最优设计同G最优设计之间的区别和联系更清楚·对于精确设计和连续设计分别研究了广义化D最优设计和G最优设计的一些性质·给出了混料模型中D最优设计,G最优设计,A最优设计效率的取值范围·引入了广义化模型的检验公式·     

压辊齿轮变位系数的优化设计

压辊齿轮变位系数的优化设计王湘珠摘要＊＊讨论了清棉成卷机压辊齿轮变位系数的优化设计．以四只压辊齿轮齿根滑动系数相对差异率的绝对值之和为最小作为使压辊齿轮轮齿磨损均衡的目标函数；采用序列无约束极小化方法，即混合罚函数法优选压辊齿轮的变位系数．选用２５°...