正交回归法在机械优化设计中的应用

介绍一种实用的优化设计方法——正交回归法，它利用正交表和最小二乘法来构造目标函数与多种设计变量之间的显式函数关系，并以150轧钢机上的十字轴式无螺栓万向联轴节叉头为例，采用正交回归法建立叉头最大应力与其结构尺寸之间的显式函数关系，为以后叉头的优化设计创造了有利条件。     

正交设计法在异步电机优化设计中的应用

本文针对三相异步电动机优化设计问题,根据正交设计理论,提出了一种新的电机优化方法——正交设计法。指出电机优化设计应属于求解非线性混合离散规划问题,正交设计法则是解决此类问题的一种有效的优化设计方法。通过对两台三相异步电动机的有效材料费用进行优化,优化结果表明:该法是一种实用和有效的电机优化方法。     

热管换热器的回归正交优化设计

在热管换热器优化设计的基础上编写出了热管换热器计算机设计程序,并将回归正交优化设计方法应用于重力式热管换热器的多参量优化设计之中,得出了8个设计参数的回归方程与建立出优化设计模型,并给出在约束条件下的优化设计方案。为热管换热器的多参量优化设计提供了一个有效的新方法。     

钢筋砼梁多目标优化设计

采用同时选取结构造价和梁高两类指标构造目标函数的多目标优化设计方法,与传统的单目标优化设计方法相比,解答理为合理,体现了使两个目标函数值都尽可能小的期望。     

试验优化设计—OTTO法

OTTO法是本文提出的一种可解决混合离散变量优化设计的方法。该法利用正交试验安排搜索点,通过正交回归设计直接得到优化设计的搜索方向,该方向和目标函数负梯度方向吻合,而又勿需对目标函数求导,因而能大大提高搜索效率,节省计算机CPU时间。     

斗齿模锻过程优化设计方法研究

为提高模锻成形过程设计的计算效率,提出了一种基于正交设计和数值模拟相结合的优化设计方法,该方法将优化过程与有限元模拟相分离.将其应用于斗齿锻件模锻优化设计,优化了锻造过程的外形参数和工艺参数,获得了良好的效果.同时,该方法对其它模锻件成形过程的优化设计也具有指导意义.     

多学科变量耦合优化设计方法

基于多学科设计优化原理,提出了面向非层级复杂系统的多学科变量耦合优化设计方法,阐述了其优化设计的基本思路和工作原理.通过设置理想耦合点,构造了耦合函数,使子系统在各自独立优化设计的同时,在系统级的协调下达到耦合关系的满足,并使系统得到总体上的优化.在梳齿式微机械加速度计的优化设计中,对该方法进行了验证.     

车身低速碰撞吸能结构的优化设计

针对汽车低速正面碰撞时车身部件的抗撞性优化问题,选择了碰撞盒结构作为研究对象,运用二次回归正交组合试验设计方法合理分布试验点,并结合最小二乘法构造出整体质量、吸能值及最大碰撞力关于板厚的响应面模型;综合考虑实际车身部件板厚范围及轻量化要求,采用自适应响应面法对响应面模型进行了优化设计.结果表明,提出的碰撞盒结构优化方法及流程具有较高的精确性和有效性.     

水布垭水电站自冷离相封闭母线优化设计

介绍了利用正交设计法进行自冷离相封闭母线的优化设计方法,即通过比较总运行费用进行最经济方案的选择,初步确定结构尺寸,然后根据温升和其它因素的影响进行最后选定.利用该方法进行封闭母线优化设计,只需对少量的、经过挑选的方案进行计算,实用方便.     

伸缩臂装运机变幅机构的优化设计

本文探讨伸缩臂装运机变幅机构的优化设计方法。建立以整机性能指标为约束条件的优化设计数学模型,应用正交设计计算法,得到机构关于驱动力臂均值最大与系统压力波动幅值最小的优化定解。     

选煤厂房楼板抗振优化设计

基于简化连续正交异性板模型和特征频率灵敏度分析技术,提出了一种选煤厂房楼板抗振优化设计方法。首先将具分布参数的无限自由度体系简化为多自由度体系,再根据刚度矩阵中每个元素相对于特征频率的灵敏度分析结果,得到动荷载激励下的梁板组合楼盖抗振优化设计结果。有限元动力分析与现场实测结果表明,该优化设计结果具有精确可靠的优点,与其他优化方法相比,本优化方法可大大减少计算时间,更适于在实际中推广应用。     

南方地方国营煤矿采区优化设计

本文系统地阐述了诸如：采区优化设计决策方法的选定，构造了倾角在１２—４５度的走向长壁采区各种技术方案的组合及其初选，采区主要参数或基本变量优化的组合，编制了南方地方国营煤矿采区优化设计的通用的经济数学模型及相应的计算机程序，并列举了实例．     

字盘案称结构尺寸的优化设计

本文推导了字盘案称机构的几何计算公式及静力平衡方程,建立了优化设计的数学模型,并采用了正交计算设计方法进行优化设计。计算时还采用了0.618法,顺利地解出按通常算法无法求解的超越方程。实际计算结果与现有的此型号字盘案称比较表明:理论计算公式是正确的,所采用的优化设计方法是可行的。     

R.C.曲线交叉粱系双目标优化设计的研究

本文对R.C正交直线-曲线粱系进行双目标优化设计,取结构造价和钢筋用量两类指标构造目标函数,建立了此类结构的基于Pareto最优性准则的数学模型,并对“线性加权和算法”进行改进,由此求得的综合最优解与一般算法的解答基本重合,而迭代计算的工作量却显著减少。对数值计算结果进行分析、讨论,得出一些比单目标优化设计更有理论和实际意义的结论。     

综合评分法在力矩式自整角机多目标优化设计中的应用

本文结合自整角机的多目标优化设计,提出了用综合评分法解决多目标优化问题,并用正交设计优化方法处理电机优化设计中常见的问题——混合离散型约束非线性规划问题,取得较为满意的结果。为电机多目标优化设计作了有益的探讨。     

螺旋锥齿轮珩齿技术的研究与珩磨轮的优化设计

提出了用于珩磨螺旋锥齿轮的非正交珩磨轮节锥面的设计方法，通过调整节锥面切点到珩磨轮轴线的距离，保证了节锥面之间的相对速度恰好沿着齿长方向，通过对诱导法曲率和珩磨轮上与齿面有效工作区对应点到珩磨轮面锥的距离的计算，保证了齿面上的有效工作区域全部落在啮合界限以内．构造了珩磨轮优化设计的目标函数，提出了基于珩磨轮齿数以及节锥面公法线和与珩磨轮及被珩磨齿轮的轴线平行的平面的夹角的珩磨轮双参数优化方法，并给出了计算实例，计算实例表明，本文给出的珩磨轮优化设计方法可以满足工业需求.     

径向进气风扇结构参数的优化设计

本文在正交试验的基础上,考虑效率、关闭压力、全开压力、效率最高处压力、流量等性能以及特性曲线的形状,建立了多目标函数的数学模型并进行优化设计,找出了该范围内的最佳参数组合。利用本文的方法及程序对我院径向风扇试验台风扇几何参数进行最优化设计,得到的模型风扇具有良好的技术性能。     

水轮机调速系统选型及PID正交优化设计

本设计对某水电站水轮机和调速器进行选型,并选用正交优化设计法,通过仿真对水轮机调速系统进行PID调节器参数整定。结果表明该方法简单可行,性能指标灵活,且整定结果具有准确性和代表性。在此基础上,本设计还提出了改进研究,以提高正交优化法精度。     

预应力混凝土连续箱梁桥结构优化设计

结合有关工程实例,以预应力混凝土连续箱梁桥的上部结构造价为目标函数,以规范的构造、正截面强度和使用阶段的应力等要求为约束条件,主要以箱形梁截面的梁高为设计变量.应用改进枚举法.分别得到两种不同截面、构造形式下的优化设计结果.并对这两种优化设计结果进行比较,最终得出优化设计方案,使得桥梁构造合理、造价最低.     

分解炉结构参数的优化设计研究

针对水泥生产中分解炉的结构参数优化设计问题,提出了一种利用分解炉虚拟样机结合神经网络、遗传算法及正交设计的方法,详细研究了它们之间的逻辑联系和在整体优化设计框架中的作用,同时以水泥生产中常见的双喷腾分解炉为例,对其结构参数进行了优化设计研究,给出了优化结果.该方法不仅建立了一套较为完备的分解炉系统仿真和分析的理论体系,为分解炉进一步的开发和设计提供了有利的工具,同时也为工程设计人员提供了一种优化思路.