梯级水电站水库联合优化调度研究与应用

本文作者通过对K判别式法基本原理及水电站水库调度图相结合的K判别式方法进行了分析。主要就水电站水库优化调度中,利用判别式法求解梯级水电系统优化调度的运行规律进行了详细的研究。同时以实例应用说明了该求解模型和方法在梯级水电站调度系统中是行之有效的。     

水资源系统优化模型的确定

水资源系统的优化管理问题是决策科学在水资源开发利用过程中的应用。对水资源系统的优化管理问题进行介绍,分析水资源系统优化管理模型的组成。对水资源系统优化管理模型的求解方法进行系统的阐述,并分析不同方法的优缺点及适用范围。     

计及先进绝热压缩空气储能多能联供特性的微型综合能源系统优化调度模型

先进绝热压缩空气储能（Advanced adiabaticcompressed air energy storage,AA-CAES）是一种清洁的大规模物理储能技术。相对于其他类型的储能技术,AA-CAES技术具有多能流联供的独特特性,这一特性使得其在微型综合能源系统中具有广阔的应用前景。考虑AA-CAES电站的多能联供特性,研究了含AA-CAES电站的微型综合能源系统优化调度策略。介绍了含AA-CAES电站的微型综合能源系统基本构成;基于AA-CAES电站的实际热力学过程,构建AA-CAES电站的冷热电多能流联合调度约束模型;在此基础上,以最小化系统运行成本为目标,建立含AA-CAES电站的微型综合能源系统优化调度模型;最后,采用天津中新生态城的数据进行模型验证。     

基于仿真分析的随机活动工期鲁棒性项目调度优化

在不确定环境下，项目的计划与控制对项目能否顺利实施十分重要。考虑随机活动工期，研究了如何借助仿真分析确定鲁棒性调度优化的最佳项目输入参数组合。首先，对研究问题进行界定；随后，构建鲁棒性项目调度优化模型，并设计仿真分析流程，建立项目输入参数与仿真指标之间的对应关系；接着，开发了禁忌搜索启发式算法对鲁棒性调度优化模型进行求解，并制定了仿真实施流程；最后，通过一个实际案例对研究进行说明。得到结论：进度计划的鲁棒性随项目计划工期与资源可用量的增大而增大，达到一定值后保持稳定；当选取不同的仿真指标时，得到的最佳输入参数的组合不同，管理者可根据实际需求选取相应的指标。研究能够为不确定条件下鲁棒性项目调度提供指导，有助于项目进度计划鲁棒性的提升。     

基于仿真优化的驳运空箱调运系统研究

运用仿真优化方法对驳运空箱调运系统进行了研究.根据系统作业中存在的不确定性、随机性活动的特点,建立了空箱调运系统的离散事件仿真模型;针对空箱调度规则,建立了数学模型;并运用仿真模型与启发式算法相融合的仿真优化方法进行求解.规划目标是在满足系统作业要求的前提下,以最大化计划渡柜数为目标,优化渡柜规则.即,根据各个码头对空...     

自动化集装箱码头运输系统配置的仿真优化

以新型自动化集装箱码头中间运输系统为研究对象,建立了自动化集装箱码头中间运输系统的仿真优化模型,并利用仿真优化方法搜索优化调度方案,最小化船舶靠岸后装卸作业的总时间和最大化各种设备的操作效率,优化模块使用遗传算法,整个程序使用C#语言编制.通过仿真计算表明能够非枚举地从所有可能的动态调度方案中搜到最佳方案:运输系统的设备利用率、系统作业时间,都得到了相应改善.     

面向连续型企业能源耦合优化的混杂Petri网模型研究

针对连续型企业高能耗的问题,提出了集能源流、物料流、信息流三流合一的模型设计理念,建立了由能耗设备单元模型、生产调度速率模型、能源系统优化调度模型和生产控制模型组成的企业能源耦合优化模型,简称为连续型企业能源耦合优化模型(CEECOM).CEECOM采用颜色扩展混杂Petri网的建模方法建立了其基础模型,用能源消耗计量...     

浅谈污水的管网系统优化的问题

鉴于大系统多阶段对策方法，提出了城市的污水管网系统优化模型。探讨了污水管道的参数优化所出现的问题．表明本文所提供的方法非常有效．以便供同行参考。     

热泵系统优化的研究现状、方法及展望

分别介绍了地源热泵、空气源热泵和污水源热泵系统优化的国内外研究现状;对优化方法进行了阐述,分析了各种优化方法的特点;指出了热泵系统优化属于多目标优化,应根据热泵系统形式、优化目标和优化原则选择不同的优化方法,并给出了用遗传算法优化土壤源热泵系统的实例;目前的优化方法还有待完善,对未来的热泵系统优化发展的前景也进行了展望。     

计算机系统性能优化

计算机系统的优化，对于合理使用系统空间，提高系统使用效率，正常发挥系统功能，都具有重要的意义。了解影响系统功能的因素，明确系统优化的思路，掌握基本的系统优化方法，是计算机管理和使用人员的基本要求。本文就此作了具体阐述。     

基于混合模型方法的大型输水隧道水锤冲击响应数值分析

针对大型输水隧道水锤分析响应分析中由于超大计算规模和非线性强流-固耦合计算造成的数值计算困难,该文提出将混合模型方法应用到大型衬砌输水隧道水锤冲击响应的数值模拟中,通过该方法不仅可以得到输水隧道全程水锤压力,也可以得到关键区域衬砌环管片结构响应。模型中流场部分通过FLUENT计算得到流场节点压力和速度,然后通过初始条件或边界信息施加到结构部分进行LS-DYNA计算,水锤计算时流-固耦合通过基于ALE(Arbitrary Lagrangian-Eulerian)描述的罚函数实现。该文对上海某大直径双线输水隧道在水锤作用下的结构响应进行了分析,结果呈现了水锤压力在长距离输水隧道内的传播以及对衬砌结构的影响。     

上穿输水隧洞公路隧道爆破开挖安全控制研究

针对某小净距近接公路隧道上穿既有输水隧洞的空间位置关系,结合萨道夫斯基公式,对隧道的爆破开挖方案进行优化,并利用Midas GTS数值模拟方法建立计算模型,分析不同开挖区段三种工况下爆破振动对输水隧洞结构安全的影响。研究结果表明:各工况最大振速是由隧道下台阶爆破导致的,为4.33 cm/s,小于根据《爆破安全规程》确定的输水隧洞7 cm/s的最大振速;而最大拉应力及最大压应力分别是0.75 MPa和1.51 MPa,均出现在下台阶爆破施工时,分别小于C25混凝土的设计强度值。通过现场实测得到的最大振速为3.428 cm/s。由此可知,根据设计的爆破开挖方案施工不会影响输水隧洞的安全稳定。     

Design of dissipative multimaterial viscoelastic-hyperelastic systems at finite strains via topology optimization

This study focuses on the topology optimization framework for the design of multimaterial dissipative systems at finite strains. The overall goal is to combine a soft viscoelastic material with a stiff hyperelastic material for realizing optimal structural designs with tailored damping and stiffness characteristics. To this end, several challenges associated with incorporating finite-deformation viscoelastic-hyperelastic materials in a multimaterial design framework are addressed. This includes consideration of a thermodynamically consistent finite-strain viscoelasticity model for simulating energy dissipation together with F-bar finite elements for handling material incompressibility. Moreover, an effective multimaterial interpolation scheme is proposed, which preserves the physics of material mixtures in the context of density-based topology optimization. A numerically accurate analytical design sensitivity calculation is also presented using a path-dependent adjoint method. Furthermore, both prescribed-load and prescribed-displacement boundary conditions are considered in the optimization formulations, together with various strategies for controlling stiffness. As demonstrated by the numerical examples, the use of the stiffer hyperelastic material phase in a design not only improves stiffness but also increases energy dissipation capacity. Moreover, with the finite-deformation theory, the effect of the loading magnitude on the optimized designs can be observed.     

Shape optimization of bi-directional flow passage components based on a genetic algorithm and computational fluid dynamics

The inlet/outlet is an important part of a water conveyance system in a pumped storage power station (PSPS). Its hydraulic characteristics are directly related to the operation and economic benefit of the PSPS. Frequent changes between inflow and outflow operations pose significant challenges in the design of the inlet/outlet diffusion segment shape. In this study, an effective optimization method, including three-dimensional parametric modelling, computational fluid dynamics and a genetic algorithm, is introduced and coupled to the design of the diffusion segment shape. The hydraulic characteristics of bi-directional flow, including the head loss, velocity uneven distribution and uneven discharge distribution, are selected as the objective function in the optimization method. Using this method, the recommended shape of the inlet/outlet is studied and its hydraulic characteristics are discussed. The results indicate that the optimized inlet/outlet has better performance.     

APPLICATION OF AI TOOLS FOR RE-ANALYSIS WITHIN STRUCTURAL OPTIMIZATION

Structural optimization can be viewed as a logical and rational base for modern CAD/CAE applications. However, problems are encountered if major finite element systems are to be optimized for which numerous optimization variables have been specified. Particularly, the implicit nature of the governing finite element equations can result in prohibitive computational effort.

Confining to linear discrete systems, a Taylor series based approximation concept is presented which may be expanded to further finite element problems (eigenvalue problems, etc.). Specific emphasis is placed on the abstract derivation of a rulebase for symbolic differentiation of the finite element matrices with respect to named optimization variables. By means of such a rulebase, in association with an expert system shell, the explicit approximation of finite element relationships can effectively be computerized.     

车载可补货无人配送小车配送路径研究

无人配送小车由于不适合长距离运输,可与货车搭配完成“最后一公里”配送任务以增加服务范围,这对车辆路径优化问题提出了新的挑战。针对配送小车数量有限、城市配送货物量大且货车停靠限制的特点,提出无人配送小车可补货的大车-小车路径优化问题,即一辆货车搭载多台无人配送小车,由无人配送小车给客户送货,无人配送小车可在货车处补充货物并执行多行程配送。构建以总配送距离最短为目标的整数规划模型,针对此模型设计混合遗传大邻域搜索算法,在遗传算法基础上增加大邻域搜索算法对个体优化。在算法优化过程中先优化小车路径,再在小车路径基础上优化大车路径。数值实验表明,对于小规模问题,所提算法最多花费CPLEX求解时间的6%便获得最优解;在改造的Solomon数据上,所提算法相对于遗传算法平均有95.5%的计算结果优势,相对于大邻域搜索算法平均有7.2%的计算结果优势,且数据量越大,优势越大。     

台阶模糊边的X射线同轴相衬成像参数优化

采用图像衬度,信噪比,分辨率和探测器抽样数作为X射线同轴相衬成像质量的综合评价标准,针对具有广泛应用意义的台阶模糊边分布特征的物体,提出了参数优化方法并建立了优化流程.通过数值模拟的方式分别对具有广泛代表性的亚微米焦点源、激光驱动微米焦点源及同步辐射源3种X射线源下成像系统的相关参数进行了优化.结果表明,基于优化方法的优化流程很好地完成了3种X射线源的同轴相衬成像参数优化.可见,这种优化方法具有广泛的应用意义,在根据具体情况对方法进行简单修正的基础上,可以完成任意X射线源下对具有台阶模糊边分布特征物体的同轴相衬成像优化工作.     

Simulation optimization of logistics systems through the use of variance reduction techniques and criterion models

Simulation is a useful tool for modelling logistics systems. However, simulation itself is not an optimization tool. Therefore attempts have been made to combine simulation and optimization. Optimization of a logistics system through the use of simulation is difficult for several reasons. Because of the size and complexity of logistics systems, it is often necessary to consider the trade-offs between multiple conflicting performance measures for the system. One major drawback associated with commercially available tools is that users are not able to consider these trade-offs easily. To overcome this drawback, a simulation model can be developed to employ multi-objective decision analysis techniques such as criterion models which can then be optimized. This article illustrates how criterion models can be interfaced with simulation models of logistics systems. In addition, this article includes the programming and implementation of the variance reduction techniques of common random numbers and antithetic variates.     

人体鼻子反求模型的注射成型CAE分析与优化

针对人体软组织修复体的注射成型特点,以人体鼻子为对象进行修复体注射成型过程分析.应用逆向工程技术测量人体鼻子的三维点云坐标,将离散的三维鼻子点云数据经过精简、滤波和特征轮廓提取等方法进行曲面重构,反求出NURBS曲面模型.将该模型进行网格划分,并用有限元方法对人体鼻子修复体注射成型过程中产生的翘曲缺陷进行模拟仿真分析.利用正交优化法对成型工艺参数进行优化,从而获得最优工艺参数组合.计算结果表明,优化后的成型工艺参数使制件的翘曲值大为减小,提高了制件的质量,满足实际制件的精度要求.