子模型技术在精轧机机架强度分析中的应用

采用有限元方法对热轧精轧机机架进行应力分析.通过子模型技术对机架上横梁压下螺母孔顶部过渡圆弧处应力最大的部位进行精确计算,比较了整体模型和子模型计算结果差异,结果表明子模型方法更适合于机架应力集中处强度分析的精确计算.     

基于响应曲面法的割缝筛管结构参数优化

割缝筛管完井是目前国内外出砂地层普遍使用的一种完井方式，随着服役数量和服役年限的增加，筛管失效问题也日益凸显。本文基于弹塑性理论，建立了割缝筛管三维参数化FEM模型，研究了在大地围压作用下筛管的缝长、缝间距、周缝数对筛管强度和过流能力(生产能力)的影响规律。试验选用三因素两水平的响应曲面分析法，得出了高应力区域体积和过流面积二次多项式数学模型。结果表明：缝长与高应力区域体积和过流面积成正比；周缝数与高应力区域体积成反比，与过流面积成正比；缝间距与高应力区域体积和过流面积成反比。在限定条件下，布缝参数选择缝长小于70 mm、缝间距大于15 mm，周缝数大于60条，可同时获得较强的力学性能和较好的过流能力。研究结果为优化割缝筛管布缝参数提供了理论依据。     

槽型断面梁斜拉桥塔梁墩固结区受力特性研究

为增大桥梁纵向刚度、便于转体施工,沪昆客运专线上某(32+80+112)m槽型截面独塔斜拉桥将槽型梁两边箱插入塔柱中形成塔梁墩固结体系,其构造和受力情况极为复杂.为研究该桥塔梁墩固结区域的应力分布情况,采用大型通用有限元软件ANSYS建立塔梁墩固结区局部模型并验证模型正确性.在此基础上,分析固结区域结构传力路径和应力分布规律,探讨局部设计细节对固结区应力的影响.研究表明:塔梁墩固结区内整体应力水平低于固结区范围以外截面,但在槽型梁过渡至固结区内部的交接角以及固结区内部过人洞折角等处存在应力集中现象.通过改进结构设计细节可有效缓解各处的应力集中现象.     

大跨钢桥钢箱梁损伤时变模型及疲劳可靠性评估

以润扬长江公路大桥北汊斜拉桥为研究对象,建立了包含桥梁整体结构、索梁锚固区构件及含表面裂纹焊接细节的多尺度模型,采用子模型法获得了索梁锚固区域中应力集中区和裂纹尖端应力场分布,分析了疲劳裂纹长度对应力强度因子的影响,研究了不同长度的初始裂纹的疲劳寿命和考虑检测信息的疲劳可靠度的更新情况.研究结果表明,采用损伤时变特性尤其是易发生的裂纹信息进行多尺度模型更新,可实现桥梁索梁锚固区域中复杂受力区的局部应力分布和疲劳状态可靠度的更新分析,为含裂纹桥梁结构的疲劳状态评定提供了一种精确分析方法,一定程度上可弥补桥梁健康监测系统无法反映复杂构型局部焊缝区域应力分布规律的不足.     

基于生产压力下割缝筛管的缝宽选择标准

割缝筛管由于砂粒会堵塞缝隙,有效过流面积减小,石油生产效率降低。为提高割缝筛管安全可靠性,在一定地层砂粒度及其分布情况下,考虑井下生产压力对筛管缝宽的影响,通过有限元分析、数学建模与实验验证分析生产压力对筛管缝宽的影响。分析结果表明,低生产压差下,生产压力对割缝筛管缝宽作用不明显;在砂粒堵塞筛管缝隙后,生产压力随之增大(大于5 MPa);由于生产压力的作用,割缝发生显著变形,导致有效过流面积减小,油井产量急剧降低;并且有效过流面积的减小也会增大生产压力。因此,由分析结果建立筛管缝宽的选择标准模型,通过实验验证模型的准确性,为选择缝宽提供一种参考标准,旨在提高筛管的安全可靠性。     

ANSYS子模型分析技术在处理应力集中时的应用

工程中常需要对应力集中区域进行分析，ANSYS在处理应力集中时有两种方法：一种是对模型局部区域进行网格细化，另一种是采用子模型技术。前一种方法不但增加了前处理中建模的难度，而且由于单元尺寸的细化，使得单元数目急剧增多，提高了对计算机的要求以及需要更多的处理时间。该文对ANSYS子模型分析技术进行了简要的介绍，并应用子模型分析技术对一外贴钢板加固RC梁的粘结应力进行了分析。     

子模型法在客车车身结构改进中的应用

在客车车身结构有限元整体分析的基础上，对关心的区域采用子模型法重新建立模型，可以得到该区域较为准确的应力值和应力分布情况，针对整体分析中FSQ6890H右后板弹簧前吊耳销附近区域强度储备不足的情况，未改进样车在试用期右后吊耳销附近出现早期裂纹，证实整体分析的有效性，采用子模型法对该区域作进一步的精确分析，为车身结构进一步改善打下基础，以避免裂纹的出现。     

某油轮基于共同规范疲劳评估及网格精度

基于共同规范(JTP)的相关规定,针对某油轮建立三舱段有限元模型,采用热点应力法对内底和边舱斜板之间折角处进行了疲劳评估.分析表明,共同规范对于油轮疲劳强度的要求偏于安全,达到了制定共同规范的目的.由于折角处局部应力集中,应力范围计算结果依赖于有限元分析的网格精度,从而影响疲劳评估的结果.文中对于局部模型采用不同网格精度,分析了不同网格尺寸对热点处应力范围及疲劳寿命的影响.研究表明,共同规范对于热点局部区域网格精度的要求是合理的.     

基于ANSYS WORKBENCH的四通有限元分析

利用三维绘图软件SOLIDWORKS对某一四通建立三维模型,利用ANSYS WORKBENCH分析软件对模型进行有限元分析,得到了应力云图,分析出该四通件应力集中区域及应变较大处,为改进四通提出理论依据。     

可膨胀筛管外壳的结构设计及膨胀性能分析

可膨胀筛管保护外壳通常采用割缝管形式,膨胀后的壁厚变薄、强度降低.为提高保护外壳的膨胀性能,提出了圆形波纹管形式外壳的设想,并采用非线性有限元方法分析其膨胀性能.计算结果表明,外壳的波纹半径与其膨胀性能紧密相关,且难以直接找到最优参数,必须采用多目标优化方法优化外壳的波纹半径.为提高寻优速度,利用BP神经网络技术建立了筛管外壳膨胀性能预测模型,结合MATLAB优化工具箱优化了外壳参数.室内试验表明,优化后的筛管外壳膨胀力小、膨胀均匀、应力储备系数高,为提高可膨胀筛管的现场应用成功率和改善可膨胀筛管防砂效果提供了保障.     

配电网电容器优化投切的动态规划法算法

建立了电容器优化投切的动态规划模型.基于无功就地平衡规则和配电网辐射状运行的特点,并利用广度优先搜索算法将电容器划分为多个等级,在此基础上,划分出动态规划的阶段.采用逆序解法求解动态规划问题,给出了电容器对应子网的定义,对每个阶段的各个子网采用原对偶内点法求解最优决策量的浮点解,以网损最小为目标对浮点解归整.算法每个阶段都以网损最小对该阶段的电容器投切容量的浮点解进行归整,从而使整个过程的电容器的整数解更接近最优整数解.算例结果验证了算法的快速性和准确性.     

油气生产过程综合能耗混合建模方法

为准确预测油气生产过程中的能源消耗,通过对油气生产过程分析,确定了过程的主要能耗指标,提出了一种机理模型与最小二乘支持向量机(LS-SVM)相结合的混合建模方法.通过对油气生产过程及各子过程之间关系的分析,建立了该过程综合能耗的机理模型,并利用LS-SVM对机理模型不能描述的误差特性进行补偿.仿真结果表明,该方法能够准确地预测油气生产过程的综合能耗,其预测性能优于机理模型和LS-SVM构建的数据模型,且具有较好的稳定性和可靠性,将其应用到某采油作业区的实际生产过程,取得了满意的效果.     

Solving Hardware/Software Partitioning via a Discrete Dynamic Convexized Method

Hardware/software partitioning is an important step in the design of embedded systems. In this paper, the hardware/software partitioning problem is modeled as a constrained binary integer programming problem, which is further converted equivalently to an unconstrained binary integer programming problem by a penalty method. A local search method, HSFM, is developed to obtain a discrete local minimizer of the unconstrained binary integer programming problem. Next, an auxiliary function, which has the same global optimal solutions as the unconstrained binary integer programming problem, is constructed, and its properties are studied. We show that applying HSFM to minimize the auxiliary function can escape from previous local optima by the increase of the parameter value successfully. Finally, a discrete dynamic convexized method is developed to solve the hardware/software partitioning problem. Computational results and comparisons indicate that the proposed algorithm can get high-quality solutions.     

使用隐数法解决局部访问网络中的集中器位置问题

为解决本地通信子网连接设计中经常产生的集中器位置问题,建立了集中器位置不固定的集中器位置问题模型,这是个0-1规划问题.然后将目标函数转化为一维线性形式,使用0-1规划的隐数法来求解.     

换热网络优化影响因素分析及局部最优解的跳出策略

在换热网络分级超结构的基础上提出了换热网络优化数学模型,对其用惩罚函数法去约束后通过算例分析其非线性,明确了优化起始点冷热流体的匹配方式以及换热器的面积是影响求解效果与效率的两个关键因素.同时提出了一种基于蒙特卡罗法结合多起点面积法的局部最优解跳出策略,并用算例验证表明,该策略能有效地跳出局部最优解,得到全局最优解.     

地表景观分形描述和仿真试验

将景观分形描述五仿真两类技术结合。对遥感资料分析中已被成功应用地计算景像分维值的分线方法,三角棱柱表面积法和方差图法进行改进和实现,并用于试验式遥感影像分维估计,定量描述了试验区地表景观的分形特征。     

具有线性约束的分片线性函数的最优化方法

分片线性模型有着广泛应用范围 ,对分片线性模型及其最优化问题的研究具有普遍的意义。该文以规范型分片线性函数为例 ,提出了基于分片的邻区域搜索算法 ,通过定义相邻区域 ,应用线性规划寻找最优解。通过该算法和遗传算法相结合 ,可利用进化算法的探索能力和模型信息以实现全局优化。在仿真实验中 ,采用随机生成的分片线性函数对这种算法和传统遗传算法进行了对比 ,结果表明 ,它具有很好的搜索性能 ,当搜索空间很大或具有边界约束时 ,它较传统遗传算法更优越     

多车次同时送取货物车辆路径问题的量子蚁群算法

研究了配送车辆载重量和工作时间有限,考虑货物装卸时间的多车次同时送货和取货的车辆路径问题(multi-trip vehicle routing problem with simultaneous deliveries and pickups,MTVRPSDP),建立了以配送车辆启动成本和车辆行驶成本之和最小为目标的线性整数规划模型.将量子计算和基本蚁群算法相结合提出了求解MTVRPSDP的量子蚁群算法,该算法应用量子比特启发式因子改进了人工蚂蚁的转移概率,从而提高了算法的全局搜索能力和稳定性,有效改进了算法陷入局部最优的缺陷.算例分析表明:MTVRPSDP的线性整数规划模型在实际应用中是可行和有效的,而且相比于基本蚁群算法和文献中所给其他算法的计算结果,利用量子蚁群算法和MTVRPSDP的线性整数规划模型能够得到较好的满意解,安排的车辆配送路线更加经济合理.     

OPTIMAL COMBINATION OF STABILIZING MEASURES FOR OILFIELD PRODUCTION

１ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＴｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｐｌａｎｉｓｖｅｒｙｉｍｐｏｒｔａｎｔｆｏｒａｎｏｉｌｆｉｅｌｄ,ａｎｄｉｔｉｓａｌｓｏａｃｏｍｐｌｅｘａｎｄｓｙｓｔｅｍａｔｉｃｅｎｇｉｎｅｒｉｎｇｐｒｏｂｌｅｍｉｎｖｏｌｖｉｎｇｍａｎｙａｓ...     

基于整数平方量化阈值和索引表的小波图像编码算法

一般小波变换，零树编码优点很多，但对于能量集中性较差的整形小波变换就显得力不从心。因此对整形小波变换存在的这一特点结合零树编码的优点提出了一种新算法。第一，根据整形小波变换后各子带系数幅值的动态变化较小；小波图像能量较一般小波差的特点，提出了利用整数平方作为量化阈值的整数平方算法，充分利用了整型小波变换；第二，提出一种基于索引表和游程编码的小波零树编码的新思路，简化了编码与解码的过程。