齿轮传动的模糊优化设计

根据模糊数学的基本原理,建立了圆柱齿轮传动模糊优化设计的数学模型.具体介绍了模糊优化设计的方法,并结合实例进行了模糊优化设计.利用MATLAB优化工具箱进行寻优计算,并分别给出了普通优化设计和模糊优化设计的计算结果,证明了模糊优化设计的最优性.     

机械优化设计及其MATLAB实现

以机械优化设计的传统求解方法为基础,探讨了优化设计的MATLAB实现方法,该方法初始参数输入简单,编程工作量小,具有明显的优越性.通过实例介绍了MATLAB进行优化设计的基本原理和过程,为机械零件的优化设计提供了一种新方法.     

机械优化设计及其MATLAB实现

以机械优化设计的传统求解方法为基础,探讨了优化设计的MATLAB实现方法,该方法初始参数输入简单,编程工作量小,具有明显的优越性.通过实例介绍了MATLAB进行优化设计的基本原理和过程,为机械零件的优化设计提供了一种新方法.     

传统优化算法与竞选算法应用于机械优化设计的比较

论述了机械优化设计中的传统优化设计算法,同时介绍了一种现代的优化设计方法——竞选算法的原理及其求解步骤.采用传统优化设计算法与竞选算法分别对箱形盖板和两杆桁架结构的优化设计问题进行求解,比较了两者间求解方式上的特点,并就竞选算法与传统优化算法间求解效果进行了比较.结果表明,竞选算法是一种非常有效的机械优化设计方法.     

深基坑桩锚支护结构优化设计方法及系统研制

针时单支点桩锚支护问题,提出了一种基于施工过程中桩顶侧移控制的优化设计方法,并建立了优化设计模型.该方法以基坑开挖过程中的桩顶侧移为优化目标,以锚固点到桩顶距离为优化变量.以一次位移与二次位移曲线的交点作为优化点,确定锚杆最优位置,进而对桩锚支护结构进行优化.根据上述优化设计方法和模型,采用VB语言研制了优化设计系统,并进行了工程实例分析,设计结果表明:优化设计系统是可行的,优化设计方法和模型是合理的.     

机电产品综合性能优化设计的基本理论框架

机电产品综合性能在设计各个阶段逐步形成.设计目标、产品模型和优化过程的动态演进最终决定产品综合性能的优劣.以产品综合性能优化为总目标,提出了以功能优化设计为总领、动态优化设计为核心、智能优化设计为目标、可视优化设计为手段的机电产品综合性能优化设计方法,构建了机电产品综合性能优化设计的过程模型.     

碟形弹簧的优化设计

本文介绍了碟形弹簧的最大能量优化设计和最小体积优化设计方法.含应力和变形两种性能约束的计算结果表明,用优化设计可以有效地增大碟形弹簧的比能或减小体积,充分利用材料并提高了弹簧的性能.     

双通带数字滤波器优化设计研究

提出了一种基于BP算法的正弦基函数神经网络模型及算法的收敛条件,研究了该神经网络算法与FIR线性相位滤波器幅频特性的关系,给出了高阶双通带滤波器的优化设计实例.计算机仿真结果表明,该神经网络算法不仅是有效的,而且是高效的.与传统的窗口函数法和雷米兹优化设计方法相比,其优化设计方法不需要计算矩阵的逆,因而克服了雷米兹优化设计方法求高阶矩阵逆的困难.     

斜轴型轴向柱塞泵缸体组件的优化设计

本文讨论斜轴型轴向柱塞泵缸体组件的优化设计.首先给出了优化设计数学模型,然后提出了求解数学模型的一种快速方法,并对实际的优化设计结果进行了分析.采用本文的模型和方法,可以方便地获得缸体、柱塞、连杆的最佳参数.     

弹簧输弹机构动态强度优化设计

本文对弹簧式输弹机构,根据其受载特点和工作要求,提出了动态强度优化设计的基本原则和方法.用斜率比较法解决了动应力特征线解法中遇到的不等网格划分问题.以宽容带的分层序列法和动静态结合的分组选优方法进行了机构的离散变量多目标优化设计.实际算例具体表明了这些动态强度优化设计原则和方法是正确可行的     

基于概率的柔性铰链机构的优化设计

研究了具有随机参数的平面柔性铰链机构的位移放大和刚度性能的优化问题．从概率统计角度出发，将各设计参数看作随机变量，建立了基于概率的柔性铰链机构优化设计模型，并用Monte Carlo模拟法得到了柔性机构性能及一些约束函数的均值和方差，优化设计求解采用Lagrange乘子法，利用分布函数法将模型中的可靠性约束等价处理为常规约束形式，通过优化设计得到了优化设计向量．根据所得优化设计向量分别得到了机构性能的计算结果，结果表明，当设计参数分散性变大时，优化设计结果偏于保守。     

Optimal performance regions of an irreversible energy selective electron heat engine with double resonances

A theoretical model for irreversible double resonance ESE(energy selective electron) device with phonon induced bypass heat leakage which is operating as heat engine system is proposed. The thermodynamic performance is optimized and the impacts of heat leakage and structure parameters of the electron system on its performance are discussed in detail by using FTT(finite time thermodynamics). Moreover, performances of the ESE system with multiple optimization objective functions, including power output, thermal efficiency, ecological function and efficient power, are explored by numerical examples. New optimal performance regions and the selection plans of optimization objective functions of the ESE system are obtained. It reveals that the characteristic of power versus efficiency behave as loop-shaped curves in spite of the heat leakage which will always decrease the efficiency of the electron engine. By properly choosing the design parameters, the ESE engine can be designed to operate at optimal conditions according to different design purpose. The preferred design area should be located between the optimal effective power condition and the optimal ecological function condition.     

可调油压减振器的稳健设计

为提高可调油压减振器阻尼性能,并降低其制造成本,提出一种基于优化设计的油压减振器稳健设计方法.对于加工精度要求较高的阻尼阀件,该方法依据流体动力特性、阻尼调节原理和动态特性要求分析并选定敏度参数后,以加工成本和产品性能及其稳健性为优化目标,设计参数及其容差为优化变量,建立了可调线性油压减振器的稳健设计模型.研究结果表明,应用该方法合理分配设计参数的容差,可使加工精度要求降低,性能稳健性提高.     

基于遗传算法的锅炉对流受热面优化设计

为优化结构以降低锅炉制造成本,建立以关键结构参数作为决策变量的锅炉对流受热面优化设计模型.提出采用遗传算法进行锅炉对流受热面优化设计的方法,实现完成既定传热任务而减小传热面积的优化目标.选择整数编码形式,并引进变量约束条件、显式函数约束条件和隐式函数约束条件来控制对流受热面结构参数并保证性能指标.利用锅炉设计案例库,采用案例检索与随机生成相结合的方法产生设计方案的初始群体,有效结合设计经验与遗传算法的搜索功能.采用均匀交叉与算术交叉相结合的交叉操作,以及均匀变异产生新个体.采用比例选择与精英保存结合法促进遗传算法向全局最优方向发展.计算结果表明：该方法适用于锅炉对流受热面结构优化设计,能够有效提高设计质量.     

基于组合挖掘的反铲液压挖掘机工作装置优化设计

为了解决挖掘机在实际作业过程中挖掘力不足、燃油经济性差等常见问题,综合分析和比较国内外先进的挖掘机挖掘性能参数,提出基于组合挖掘的挖掘机工作装置优化设计新方法.挖掘机的组合挖掘方式包括基于作业路径上的多段单缸挖掘轨迹的组合和基于可行区域内离散点的双缸同时主动复合作用两种.建立优化数学模型,通过遗传算法求解多目标函数.优化结果显示:挖掘机的挖掘性能在习惯作业路径上最大挖掘力提高了10%,双缸复合挖掘时工作油缸的充分发挥比例提高了13%以及最大复合挖掘力提高了8%,证明了新优化方法在提高挖掘性能上的可行性.     

柴油机配气机构动力学建模与分析

发动机配气机构有限元分析作为基础试验的重要支撑,在现代机械设计中非常必要. 以直列四缸柴油机配气机构性能优化设计为研究目标,系统计算与确定柴油机热力学与动力学关键参数. 首先采用多体动力学方法建立配气机构动力学模型,计算静应力有限元分析结果,得出零部件动力学模型中的模块参数. 然后利用Sharp 3D软件对配气机构进行动力学分析,基于分析参数进行配气机构凸轮轴强度分析优化. 最后通过有限单元分析功能,对主要的零部件进行力学分析. 结果表明:对配气机构动力学模型的分析结果可靠,有利于柴油机配气机构动力学设计和性能参数的改进与优化.     

矿用局部轴流通风机气动优化设计

针对矿用局扇的实际运行特点，分析了影响其效率及气动性能的主要参数，提出了相应的最优控制约束条件，并建立了以组合流型参数为控制变量，以全压效率为寻优目标的气动优化设计数学模型。从流型及气动参数优化的角度探讨了提高矿用局扇效率，改善变工况性能的设计方法。按此方法设计的局扇其效率较等环量流型设计高５％左右，且稳定性裕度可达３５％。     

基于产品最优分档的集成电路整体效益优化模型

构造了一个电路综合性能指标函数，据此函数构造了连续可导的价格函数，并对电路产品进行了分档，根据电路性能指标，市场的供求和其他实际情况给每档电路产品定价，然后提出了一种新型的整体效益优化模型，与现有模型相比，该模型同时把分档的参数和中心设计值作为优化设计变量，因而更具有普遍性和优越性。     

考虑环境温度变工况的分液冷凝有机朗肯循环系统优化设计

有机朗肯循环是最具潜力的低品位热-功转换技术之一,设计工况的选择和考虑变工况的系统设计和运行方法对降低系统全年发电成本或提高系统年均发电效率有重要意义.本文建立了余热驱动有机朗肯循环系统设备结构参数和系统运行参数同步优化模型并提出了求解策略;考虑到环境温度随季节变化的特性,选取4个环境温度作为设计工况,分别得到了4个设计工况下最优设计方案,基于4个设计结构优化全年运行方案,并比较不同系统配置下全年变工况的综合性能.研究结果表明：同时优化系统参数及设备结构参数对提高系统性能至关重要;环境设计温度不同,设计的最优结构和运行方案不同,可根据多个变工况环境温度对系统进行优化设计,优化全年运行方案.     

凿岩机性能参数计算模型

本文提出了一种计算凿岩机性能参数的理论模型、可用于凿岩机的优化设计。