基于模糊理论的高拱坝体型多目标优化设计

综合考虑静力荷载作用下双曲拱坝的经济性与安全性,采用坝体体积作为经济目标函数,坝体最大主拉应力作为拱坝局部区域的安全目标函数,整体应变能作为拱坝整体安全目标函数,建立高拱坝体型的三目标优化设计模型.根据模糊数学理论,计算海明距离、贴近度和关联度,对这些指标进行加权建立模糊评价函数.以某拟建拱坝为例进行了优化设计,结果表明,模糊优化体型在多个目标函数上改善效果较明显:体积方量减少了25.03万m3,占总体积量的3.63%;最大主拉应力小了0.70MPa,降低6.05%;应变能下降了0.082GJ,下降2.20%.     

基于博弈理论的拱坝体形多目标优化设计

以坝体体积、最大主应力、高应力区范围为目标函数,建立了拱坝体形多目标优化模型.根据多目标优化设计问题与经济学中博弈问题之间的相似性,将多目标优化中的各分目标函数看成博弈方,所有可行解就是博弈策略集,从而提出了拱坝体形多目标优化设计问题的合作博弈方法.白鹤滩拱坝体形优化设计结果表明,该方法比传统的多目标优化方法(如线性加权法和理想点法)更能综合反映各优化目标的要求,优化结果更加合理,并具有较高的计算效率.     

索穹顶结构多目标形状优化设计

为了得到指定结构跨度下的索穹顶结构形状最优设计方案,对设内拉环的Geiger型索穹顶进行单目标和多目标形状优化设计.以最小单位面积用钢量和最大结构刚度为目标函数,得到满足约束条件的整体预应力系数、拉索和压杆截面面积及结构形状参数的最优值.通过基于遗传算法的单目标形状优化设计以最小单位面积用钢量为目标的可行形状优化设计方案;多目标形状优化设计采用改进的带精英策略的快速非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ),可得到同时考虑结构用钢量和刚度的Pareto最优解.决策者可根据不同控制目标的偏好要求,选择设计方案.     

拱坝体形的两目标优化设计

研究了同时考虑拱坝“体积最小”和“最大拉应力最小”的两目标优化设计,采用线性加权的加权的统一目标法求得非劣解集后,利用模糊贴近度从中选取最优解,讨论了不同隶属度和贴近度公式的影响,给出最优解的简便几何求法,某拱坝算例说明本文方法有效,并显示了两目标优化体形的一些可拱设计参考的体形特征。     

以应力为目标的拱坝体型优化设计

针对垢次曲线型拱坝,以最大拉应力最小为目标,建立了拱坝体型优化设计的数学模型,对某拟建高拱坝进行的优化设计研究表明,二次曲线拱坝能够更好地适应河谷形状;采用本文模型获得的优化体型可以在一定的坝体体积限制下,使最大拉应力得降到降低而且拉应力区域也有所减小。     

基于多运动场耦合的转向系统多目标优化设计

考虑悬挂缸的动刚度特性及轮胎的非线性特性,将转向机构、悬挂、轮胎三运动场进行耦合处理,建立转向系统多目标优化数学模型,对400 t重型矿用自卸车转向系统进行更精确地优化设计. 应用物理规划法,构建转向系统物理规划优化设计模型,通过遗传算法进行模型求解及初步筛选,最后对车辆进行紧急双移线试验,仿真分析其操纵稳定性,实现转向系统优化解集合的最终筛选,为最优解的确定提供了一种新方法.      

带传动的多目标优化设计

利用优化设计的方法,对V带传动进行设计,提出了带传动多目标设计的方法,并建立了以带轮直径小、中心距小、V带根数少为目标的优化数学模型     

综合式圆孔拉刀的多目标优化设计

针对以单目标优化设计圆孔拉刀的某些不足，采用多目标优化设计圆孔拉刀。在考虑刀具及机床等约束的基础上，以圆孔拉刀粗切齿部长度最粒和拉削力最小为优化目标，对圆孔拉刀参数中的齿升量及齿距进行了优化，并用罚函数法进行了实例优化。     

综合式圆孔拉刀的多目标优化设计

针对以单目标优化设计圆孔拉刀的某些不足，采用多目标优化设计圆孔拉刀。在考虑刀具及机床等约束的基础上，以圆孔拉刀粗切齿部长度最短和拉削力最小为优化目标，对圆孔拉刀参数中的齿升量及齿距进行了优化，并用罚函数法进行了实例优化     

螺旋桨气动/噪声多目标优化设计

针对某大尺寸螺旋桨开展气动/噪声多目标优化设计。基于升力面理论,开展了螺旋桨气动性能计算,通过与试验结果对比,验证了计算方法的准确性;基于Hanson频域远场噪声计算方法,开展了螺旋桨远场噪声评估;以螺旋桨桨叶沿展向分布的弦长、安装角、弯和掠为设计变量,在不改变螺旋桨桨叶数、半径和转速的情况下,以螺旋桨气动性能不降低和远场噪声降噪量最大为优化目标,开展螺旋桨的气动与噪声联合优化设计,优化设计结果与高精度计算结果进行了对比验证。优化结果表明,在不降低螺旋桨气动性能的情况下,优化设计的螺旋桨在1阶离散分量处的远场气动噪声降低5 dB,2阶和3阶离散分量处也有明显的降噪效果。     

拱坝整体非线性稳定分析

根据拱坝的结构特点,针对乌江构皮滩拱坝坝址区存在的层间错动带,软弱夹层及断层破碎带等的复杂地质条件,采用三维非线性有限元法研究其应力应变及稳定问题,对大坝的安全性进行评估,为初步设计提供应力,位移及稳定安全系数等方面的参考依据。     

拱坝体形优化设计的非线性研究

以拱梁分载法为基础,采用有限元方法进行拱坝应力分析和体形优化,提出了拱坝体形优化方案,有助于提高拱坝的安全度和降低造价,提高拱坝设计水平．     

给定厚度RAM涂层材料参数优化

本文从涂层金属表面反射系数表达式入手，探讨了给定吸波涂层厚度时，雷达吸波材料（ＲＡＭ）电参数与涂层表面反射系数间的内在联系，导出反射系数取极限值时涂层材料参数所满足的非线性方程组。以数值分析为手段，利用上述关系实现了给定厚度涂层材料电参数的优化。     

拱坝坝型的计算机辅助设计

本文针对拱坝设计制图存在的问题,运用计算数学、计算机辅助几何设计、计算机图形学等知识,结合工程实例从理论上进行了分析研究,建立了控制坝体形状的数学模型,总结出了拱坝坝型的造型设计方法和步骤,编制出一个拱坝坝型的遣形设计通用软件系统 AD—CAGD.作者运用该系统对工程实例进行了造型设计,所提出的方案在 VAX-11/785及 APOLLO DOMAIN3000计算机上运行通过,验证了本文所提理论、方法、步骤及软件系统的正确性和优越性。     

拱坝砼标号合理选择的探讨

本文对砼设计标准，利用砼后期强度以及拱坝应力重分布的特点等方面的综合分析，探 讨了拱坝砼标号的合理选择以及降低拱坝砼个别部位抗压安全系数的合理性，以期获得更经济安 全的拱坝．     

拱坝安全性研究

本文首先对拱坝破坏的事件进行分类,认为可以用不确定性分析方法对拱坝的破坏模式进行研究。然后对现有拱坝的稳定性分析方法进行概括,认为拱坝的破坏实质上虽然是强度破坏,同时也可以认为是一种极值点破坏,应用稳定性理论进行研究可以从整体的角度评价其安全性,更为适宜。     

拱坝地质力学模型试验技术探讨

本文对拱坝地质力学模型试验研究的几个重要技术问题作了初步探讨.文中论述了模型类型及模型比、模型制作、模型坝及坝基模拟技术、加荷方法、量测系统及试验程序等内容方面的一些新见解和提供的新试验技术.并针对这类试验目前存在的关键问题,提出了改革的途径.     

分缝拱坝的地震响应分析

采用非线性有限元法研究了带有横缝的拱坝在Ｅｌ Ｃｅｎｔｒｏ波地震作用下的响应。研究中认为坝体混凝土是线弹性体，对于横缝模拟了其连续，张开，闭合，相对滑移以及初始压力等多种受力状态。用有限元和半无限元相结合求解拱坝与库水的动力相互作用问题，算例给出了拱坝关键部位的应力和位移响应，考虑了不同水位，初始压力，抗拉强度等因素的影响，并与相应的线弹性情况的结果进行比较，最后通过综合分析对带有横缝拱坝的地震响