严寒地区建筑本体设计参数与采暖空调能耗的定量关系

将影响建筑能耗的设计参数分为体型设计参数和热工设计参数,体型设计参数的代表变量为平面尺寸、建筑高度、窗墙比和朝向,热工设计参数的代表变量为屋顶、外墙、外窗传热系数。通过建立寒冷地区办公建筑的建筑模型,对以上变量确定变化范围及步长,进行全工况的全年动态能耗模拟。通过单变量敏感性分析,得到以上变量对能耗的影响,并定量表述其与能耗的关系。     

太阳能半导体热电装置尺寸的优化分析

以多P-N结构成的半导体热电装置为研究对象,通过对热电装置模型的简化,并考虑材料参数随温度变化的实际情况,建立了热电效率随尺寸变化的数学模型。分析得出了影响热电装置热电效率的尺寸参数,为优化分析确定了设计变量和状态变量,并使有限元优化分析得到了简化。借助ANSYS优化分析模块,计算出了热电装置的最优化尺寸方案。     

基于灵敏度控制的某商用车前副车架轻量化设计

根据某款处于前期开发阶段的商用车前副车架的开发要求,结合有限元法对前副车架在4种典型恶劣工况进行了刚强度分析与模态分析。采用灵敏度分析方法分析了多个设计变量的轻量化潜力,最终选择可用于轻量化的板厚度变量作为尺寸优化设计变量,并对前副车架轻量化方案中的刚强度、模态特性进行了校验分析。根据疲劳寿命估计理论,采用Ncode软件对该商用车前副车架疲劳寿命进行了估计,保证了轻量化设计方案的可行性及可靠性,为今后商用车前副车架等部件在设计开发初期的轻量化设计提供了一种实例参照。     

装配尺寸链的完全互换法和调整法在内燃机设计中的应用

本文介绍了装配尺寸链的完全互换法(极值法及概率法)和调整法在内燃机设计中用来经济合理地确定零件尺寸公差和验算能否保证装配精度要求等的分析计算方法,并结合内燃机实例进行分析计算。由于采用概率法时常常缺乏零件的尺寸分布统计资料,使这种方法的应用受到一定限制,在本文中提出概率近似计算方法,可以方便应用。     

焊接简支工字梁截面尺寸的计算机优化设计方法

从材料弹性范围内的强度、刚度、稳定性着手 ,提出了一套确定焊接工字钢梁在二端简支、均布受力工况下的合理截面尺寸和有效弯矩的方法 ,并编制了计算机程序。计算结果表明 ,该方法可以快速、经济、有效地设计焊接工字梁 ,充分利用材料的机械力学性能。设计方法可供相关工程技术人员参考     

循环流化床锅炉燃烧系统的控制研究

针对CFBB(循环流化床锅炉)燃烧系统分别选择了分散、集中多变量及部分分散3种控制方案。首先基于模型预测控制的PID方法,在分析分散控制结构的基础上设计了分散控制器,并与集中多变量控制器进行比较。结果表明CFBB燃烧系统具有较强耦合性,分散控制不能取得较好的效果。为了克服集中控制器结构复杂,参数不宜整定的问题,采用部分分散控制结构对该系统进行调整。在采用Gramian方法对模型进行部分分散控制分析基础上,对可选的两种部分分散控制结构进行了控制器设计,并与集中多变量控制进行了比较。结果表明:部分分散控制方法能够取得比分散控制更好的性能,可以达到与集中多变量控制相近的控制性能,而且结构更简单,便于工程实践,具有较好的应用价值。     

地铁轴箱吊耳疲劳寿命预估与优化

针对某型地铁轴箱吊耳在服役期内发生疲劳断裂的问题,采用虚拟激励法计算吊耳的随机振动响应,应用Dirlik法和三区间法预估吊耳的疲劳寿命,预估结果与实际发生断裂时的运行里程相符.为提高吊耳的疲劳寿命,对吊耳的设计尺寸进行了优化.首先采用灵敏度分析方法确定了主要的优化变量,之后以全局响应面法对吊耳的设计尺寸进行优化,优化后...     

应用遗传算法优化设计微型燃气轮机原表面换热器

提出将热力性能设计与遗传算法搜索过程相结合的方法.对适用于100 kW微型燃气轮机的人字形交错波纹板式原表面换热器进行结构优化,分别以重量最轻和换热紧凑度/重量最大作为目标函数,把换热器芯体外形尺寸和换热表面结构尺寸作为待寻求最佳值的优化变量进行优化.遗传算法程序采用二进制编码,锦标赛选择,均匀交叉和单点变异,并采用基...     

活塞环螺旋撑簧设计计算法

本文较系统的介绍了螺旋撑簧的计算方法.通过提出的设计原则、计算步骤和计算表可以很方便的确定撑簧材料和结构尺寸;通过分析主要尺寸及其对弹力的影响,提出调整弹力的方法.具有一定的实用性.     

简化的余热锅炉设计方法

“Power Engineering”1991年5月号报道了一种简化的余热锅炉设计方法,该方法能预先模拟余热锅炉在设计工况和非设计工况下的性能,从而能帮助设计者优化整个动力装置的效率并有助于选择主要的辅助设备。通常,对余热锅炉(HRSG)设计和非设计性能的模拟是一件很费事的工作,因为它包含几个变量。但是,利用本文提出的方法,设计者实际上不用进行机械设计就可以得到有关     

THERMOFLEX变工况计算应用于热力设备性能诊断

为了准确判断热力发电厂出现运行参数偏离设计工况的异常状态的原因是由于系统变工况,还是设备故障所致。基于在役核电厂汽水分离再热器(MSR)设计参数,采用THERMOFLEX软件构建热力设备计算模型,实现软件变工况计算并与电厂实际运行数据对比。结果表明,热力设备计算建模的变工况计算结果与实际运行数据的误差在1%以内,能较快地确定运行参数偏离设计的根本原因,实现了对MSR设备运行异常的快速诊断,该方法也可拓展应用于其他热力设备的变工况计算与性能诊断。     

充气橡胶坝形态研究

为计算充气橡胶坝设计工况下上游坝袋曲线,利用几何关系得到微圆弧圆心角与纵坐标的关系,并在此基础上采用离散法构建了上游坝袋曲线圆心坐标和曲线横坐标的递推关系式,通过程序编译实现递推关系,并用实际算例验证了该方法。结果表明,该方法能准确、快速地得出坝袋充胀曲线。研究结果为充气橡胶坝形态数值模拟研究提供参考。     

三维低雷诺数叶片参数化方法研究

叶片参数化是叶轮机械气动优化过程中十分重要的一个环节,它决定着叶片的气动优化空间。传统叶片是通过叶片几何或特征来实现参数化,很少利用气动参数来实现。为了解决该问题,提出一种基于气动参数的三维叶片参数化方法,该方法通过经验公式将气动参数引入叶片参数化过程,并利用几个重要截面中的两条重要特征曲线（中弧线和厚度分布曲线）实现叶片重构。通过对实际叶片进行参数化可以发现：参数化后叶片与原始叶片之间的几何相对误差最大不超过0.01;两者表面压力系数变化趋势基本一致。因此,该方法不仅能够准确描述三维叶片形状,还将气动参数直接设置为优化控制变量,从而有利于优化效率的提高。     

阀门数字化虚拟仿真系统研究

基于我国阀门设计水平和生产工艺等研究工作存在的不足,对数字化虚拟仿真体系结构进行了研究。基于SolidWorks进行阀门自顶向下的数字化建模,并借助Actify软件实现模型信息展示,所设计的系统可让用户在计算机上了解阀门的结构特性、运动特性和动作特性,特别是设备的拆装与维修功能演示,对避免因人为失误导致的设备损坏具有非常重要的作用,为行业的发展提供了先进的科学技术支撑。     

带有可调喷嘴的分轴燃气轮机解耦器和控制器的设计_复变方法

本文简要介绍了将经典控制理论中行之有效的频率方法和根轨迹方法推广至多变系统的复变方法,以及用分频段补偿法设计解耦器和用超前校正环节进行多变量系统的校正设计的方法。带有可调喷嘴的分轴燃气轮机是多输入,多输出的系统,其内部存在复杂的相互间的交连,由其构成的多变量反馈控制系统是非最小相位系统,其解耦器和控制器的设计十分困难。本文以其为例,应用线性多变量反馈系统分析的复变方法分析其稳定性和设计解耦器和控制器,仿真计算结果表明,设计是较为满意的。     

舌形挡板变截面涡轮增压器涡轮蜗壳内气体流动的研究

本文在－模型上测试分析了舌形挡板变截面涡轮增压器涡轮蜗壳内气体流动规律，用丝线法和新探索的色泽法进行了蜗壳内气体流动显示，分析探讨了此种变截面涡轮增压器的工作机理，并将试验结果与计算数值进行了比较，获得了满意的结果，为设计优化舌形挡板变截面涡轮增压器提供了理论依据。     

离心压气机的初步设计及其优化方法

提出了一种对工程实际设计具有指导意义的离心压气机初步设计及其优化计算方法。这种方法把离心压气机划分成几个截面进行迭代计算，使用完善的损失模型对离心压气机中出现的各种流动损失进行模拟，为了保证计算精度，该数学模型中对叶轮出口和扩压器入口区域采用交错网格方法对压力分布和速度分布进行求解。程序中可以优化的参数有6个，可在这6个参数中任意选取2个或3个参数进行优化计算，为了验证这种方法的可行性，对比了采用一般方法和采用本方法进行初步设计的计算结果。最后，对离心压气机初步设计及其优化方法中的几个问题进行了探讨，如不同叶轮后弯角对优化结果的影响，叶片入口平均宽度对优化结果的影响。部分损失系数随后弯角变化的趋等。     

机车虚拟产品开发方法研究

集成化的设计环境及现代设计方法学是目前产品设计研究的热点和前沿 ,提出设计仓库的体系 ,对于提高计算机辅助设计系统的功能具有重要意义。在设计仓库的支持下设计人员能及时准确地获取产品开发的信息与帮助 ,利用Web机制 ,可以实现信息共享与交换 ,解决产品设计中对知识的需求的问题。对基于知识资源信息化、集成化的面向虚拟制造的现代设计学方法和技术进行了探讨 ,在设计仓库的支持下 ,使用虚拟产品开发工具软件 ,产品开发人员可以进行并行协同产品设计。     

Inverse Geometry Design of Radiating Enclosure Filled with Participating Media Using Meshless Method

A new inverse geometry design methodology is presented in this work for designing a two-dimensional radiating enclosure filled with participating media to meet the pre-specified radiative heat flux distribution on a designed boundary wall. Akima cubic interpolation is employed to approximate the shape of the unknown design surface and transform the continuous geometry shape design to the discrete points' position design. To avoid the tedious remeshing of the variable computational domain in the inverse geometry design processes, the direct collocation meshless method is adopted to solve the radiative transfer problem in the enclosure. The geometry shape of the design surface is optimized using the conjugate gradient method, and the zeroth order regularization method is chosen to stabilize the inverse solutions. A test example is taken to verify the new method presented in this work. The inverse design results show that pre-specified design requirement on the boundary wall can be successfully obtained using the new methodology.     

热管式余热锅炉的优化设计与实践

单纯采用能量平衡方法设计余热锅炉时 ,对于遇到的众多影响因素 ,难于实现对众多影响因素的优化设计。给出了热管式余热锅炉效率的计算表达式 ,采用效率为约束的能量平衡方法设计热管式余热锅炉 ,从而达到优化设计的目的 ,并且在工程实际应用中取得了较好的效果