高密度磁记录系统中磁头稳定飞行状态研究

以IBM3370磁头为物理模型，建立了求磁头稳定飞行状态的优化模型采用Fletcher开关算法对磁头的稳定飞行状态参数进行优化求解，通过对计算结果的对比分析验证了文中所用优化算法的可靠性，最后采用该算法计算并研究了在保磁冰飞行状态稳定的条件下，磁头几何尺寸和预载力等参数对磁头飞行状态的影响规律，研究结果表明在磁头－磁盘系统的结构设计中可以选择磁头支承导轨宽度、前导角形状参数和预载力及其作用点位置坐标等几何结构参数作为优化设计变量，从而获得最佳磁头飞行特性，满足系统高记录密度的要求。     

高密度负压磁头磁盘系统的静力学仿真

对飞高为50nm的2种负压磁头的静特性进行了数值仿真,所采用的润滑模型中引入Fukui-Kaneko滑流修正模型考虑低飞高时气体稀薄效应的影响.数值求解采用控制体方法离散修正雷诺方程,离散后的方程用交替方向迭代法求解.由仿真结果可知,采用优化设计的方法设计磁头的形状和尺寸可以得到性能更优的负压磁头,同时还可以看到凹槽深度对气膜承载力影响明显,合理设计凹槽深度能够进一步提高系统的静力学特性.     

叉车减震垫检测机构动力学性能优化的设计研究

基于机构工作目标和机构动力学特性,采用优化设计方法对机构中构件的质量和形状等进行优化设计,建立了检测机构动力学、结构参数以及机构工作性能的优化计算模型,确定了机构优化设计目标函数,为研制减震垫性能检测装置奠定了基础.     

喷管驱动的转管武器系统参量优化设计

利用约束条件下l维极值复型调优法，考虑与喷管驱动的转管武器系统动力学有关的14个系统参量和4个动力学特性的约束参量，从保证转管武器射击稳定性及后坐缓冲特性等要求出发，对该武器系统进行优化设计，并建立了该武器系统的优化模型。该优化设计模型为转管武器的改进设计提供了一种分析方法。     

啮合角变化的斜齿行星齿轮系统的动力学建模与分析

当考虑轴承变形时,各齿轮中心位置将发生偏移时,从而使啮合副的啮合角发生变化。传统的行星传动系统动力学建模时,为了降低建模的复杂程度,将啮合角视为常值,因此,所建立的动力学模型不能反映啮合角和重合度变化对系统动态特性的影响。为了分析啮合角对斜齿行星传动系统动态特性的影响,采用齿轮的实际中心位置坐标表示齿轮副的啮合角,建立了一种新的啮合角变化的斜齿行星传动系统动力学模型,并利用Matlab求解计算系统的运动微分方程,得到的系统动态响应。仿真分析结果表明,啮合角变化对行星齿轮系统动态特性有明显的影响。     

手持式面杀伤武器动力学模型分析

该文提出了一种适于手持式面杀伤自动武器的分析计算模型，建立了相应的动力学方程，采用正交优化设计方法，分析了模型中主要物理参数及结构参数的变化对系统学特性的影响，并用该结构模型设计新型面杀伤自动武器供了理论依据，并为此类武器实现系统动力学优化匹配提供了有效的技术途径。     

挤压油膜柔性转子系统的优化设计

将优化设计方法应用于挤压油膜阻尼器－滑动轴承－柔性转子系统，从优化变量的选取、目标函数、约束条件等几方面来确定优化设计的数学模型，并将此模型应用于具体的实例中。计算表明，转子系统通过优化，能有效地改善系统运行的稳定性能。     

磁头表面结构对硬盘驱动器气膜润滑特性的影响

通过编制适用于纳米级气膜润滑的数值算法,对正压和负压两种类型的磁头结构进行了数值分析,探讨了磁头结构中各个部分对磁头/磁盘系统的影响,以期为磁头表面结构的优化设计提供理论依据.研究表明:对于正压型磁头结构,气膜承载力和最大压力的位置对系统特性有着重要的影响,可通过改变滑轨结构分布来减小这两项性能参数;对于负压型磁头结构,可以通过改变对负压产生明显影响的结构部分来增大负压力的区域,以此消弱正压力的作用;此外,在设计磁头结构时不能忽略气膜刚度的影响,大的气膜刚度对磁头飞行的稳定性起着重要的作用.     

整体煤气化联合循环的煤气饱和系统优化研究

对一个干法进料整体煤气化联合循环(IGCC)的煤气饱和系统进行了研究，分析了相关参数对系统性能的影响，指出了各种可能的煤气饱和系统流程布置方式，在此基础上，构造出一个包括各种可能流程的煤气饱和系统的超级结构，然后，建立起有约束条件的混合整数非线性规划模型，对煤气饱和系统的优化模型进行解算，优化结果给出了最佳的参数值和系统流程．结果表明，优化后IGCC的净效率比原设计方案提高了0．42％．分析揭示了煤气饱和系统的设计对其性能影响的规律性和内在本质．     

基于整车匹配特性的齿轮传动比分析及优化

自动变速器传动比是影响整车动力性、经济性关键因素,本文首先搭建包含传动比的整车动力学仿真模型,联合使用传动比优化和整车性能匹配方法,以整车动力性经济性为优化目标,以变速器齿轮的结构尺寸为约束条件,对传动系统的所有啮合齿轮的传动比进行优化设计,得到最优的整车匹配特性结果和相匹配的挡位传动比方案。该研究对实际应用有重要意义。     

温度影响的轴承动态预紧耦合降维方法

机床主轴承预紧状态随运行工况动态变化,但预紧力与轴承动力学特性非线性相关,根据轴承动态特性变化对预紧力实施动态优化是提高球轴承综合性能的关键.为提高主轴轴承综合性能,提出一种新的预紧力优化准则.构建了温度影响的球轴承动力学模型,分析变转速、变预紧力和变温升综合影响的球轴承动力学特性变化规律,采用主成分分析法对预紧力与轴承动态指标间的耦合关系实施动态降维优化.MATLAB仿真结果表明,在恒速和温升状态下轴承动态预紧状态与滚动体-内滚道接触载荷关系密切,其贡献率高达95.8％,该方法为球轴承动态预紧优化提供重要理论依据.     

基于灵敏度分析的大规格床身结构模糊优化设计方法

提出了采用模糊数学理论和有限元法相结合建立具有静、动态模糊约束的大规格数控车床床身结构优化数学模型新方法.该方法将模糊逻辑推理理论运用于床身结构灵敏度分析中,构建了灵敏度模糊集.实现了最佳模糊设计变量的选取,并应用一种改进的最优向量水平截集法评估模糊约束的重要性,避免了最优解的丢失.优化结果表明,采用所提模糊有限元优化...     

非圆齿轮传动串联曲柄滑块机构方案及其优化

通过对曲柄滑块机构运动特性的研究，提出将非圆齿轮特有的变传动比特性引入曲柄滑块机构的方案，以改善滑块的加速度特性，并对该非圆齿轮及曲柄滑块机构的设计参数进行了优化。结果表明，该方案可改善滑块的加速度特性。     

电液伺服阀结构参数优化

电液伺服阀的动态性能是由液压系统的工况，电液伺服阀的结构参数决定的。为改善电液伺服阀的动态性能，建立了电液伺服阀快速性、稳定性、稳态误差最优控制目标函数。通过Parseval定理，将函数优化问题转化为变量优化问题。选择电液伺服阀的结构参数作为设计变量，以系统稳定性、快速性、稳态误差最小为目标函数，建立电液伺服阀的结构优化模型，通过优化。获得一组最优结构参数．     

基于ProE的四铰链曲柄滑块机构运动分析

四铰链曲柄滑块机构常出现在复杂的传动机构中。在设计该机构时,需要计算曲柄与滑块的运动关系。如果利用手工计算,在求解曲柄在给定转速下滑块的运动速度、加速度、位移等参数时,计算分析过程较为复杂,每次计算分析只能求出曲柄在特定位置下滑块的运动参数,难以求出滑块运动参数随时间变化的函数关系。本文利用Pro/ENGINEER的运动学仿真功能,简明直观地分析出曲柄滑块机构的运动学参数,并能通过图表分析出滑块的速度和加速度随时间的变化关系,为该机构的设计仿真提供简单可行的方法。     

抗震结构的动力优化设计研究

从结构动力学基本方程出发,导出动力优化的抗震设计方法,通过动力优化降低了结构的动力反应;同时利用能量设计法建立了结构动力优化的目标函数,基与动力最优控制中性能指标具有形式上的统一;并基于地震随机性,提出了结构动力优化,用非确定的机会约束规划求解。     

机械动力优化设计的摄动逆求法及其应用

本文利用广义特征值的摄动（扰动）特性和逆求的思想提出一个机械动力（态） 优化设计方法，用以求解带频率禁区（含特征方程隐式性能约束）的动力优化设计问 题．给出了本方法可行性的论证。文后举了一个２５维设计变量的飞机发动机转子系 统动力优化设计实例。用数学规划和本文摄动逆求相结合方法求解，重分析５－６次即可。方法直观，程序简单．木方法亦可能推广应用于工程结构优化设计。     

高速水面无人艇动态障碍物危险规避算法

水面无人艇(USV)是一种重要的海洋自主机器人,在障碍物环境中自主航行问题是当前USV的重要研究内容。针对高速USV在动态环境中的危险规避问题,提出一种基于行为的动态危险规避算法。算法首先对USV的运动特性进行分析获得基本运动空间,采用碰撞锥理论对USV与障碍物之间的情况进行判定,将海事规则约束和碰撞约束转换为USV基于行为的约束,通过求解基于偏航角度和速度的优化问题获得USV最优规避行为。仿真实验结果证明所提出的算法能够有效引导USV在高速(30 kn)情况下对动态障碍物实现有效危险规避。