基于灵敏度信息的优化结果分析技术

研究了利用灵敏度信息进行优化结果合理性与可靠性分析的技术，提出了三个定性判别优化结果合理性的准则，探讨了定量评价结果的可靠性及改进设计的方法，通过几个例子详细介绍了具体的分析和评价过程。     

基于灵敏度分析的机枪结构动态特性优化研究

目的 研究机枪结构的动态特性优化,方法 利用基于模态试验的灵敏度分析方法,依据模态叠加原理,提出了一种结构动力修改思路,结果 由模态试验和灵敏度分析,获得了某机枪的动态特性和影响其动态特性的敏感部位,并利用有限元动力响应模型计算了位称响应曲线,结论 计算结果表明,该方法有效并且正确,改善了机枪动力学特性。     

基于灵敏度解析的微机械陀螺结构优化方法

以一种音叉振动式微机械陀螺为研究对象,对其复杂多自由度模型的24个设计参数进行灵敏度解析,分别计算其对系统驱动模态和检测模态固有频率的动态灵敏度,筛选并确定出5个对最终输出性能影响最为关键的尺寸参数;以这5个参数为设计变量,并以系统输出特性作为优化目标对微陀螺结构进行了优化.灵敏度解析方法的应用有效解决了微陀螺结构优化过程中所存在的计算量大、解析时间长等实际问题,对相关MEMS器件的结构优化设计研究具有一定的参考价值.     

基于灵敏度分析的连续驱动摩擦焊机结构优化

提出一种基于灵敏度分析的焊机多工况结构优化设计方法.首先利用有限元方法对焊机整机进行静力学分析,找出床身和主轴箱为系统薄弱环节;为提高两者的刚度,对床身和主轴箱结构参数进行了灵敏度分析,根据灵敏度分析结果确定影响整机质量和柔度较大的关键尺寸,并对其进行多工况尺寸优化;对优化后的整机结构静力学分析结果表明,主轴组件径向最大变形满足焊机设计指标要求,整机静态刚度得到提高.最后,通过实验验证了仿真结果的准确性,说明此优化方法对连续驱动摩擦焊机结构优化行之有效.     

基于能量法的耗能结构动力分析

从能量守恒原理出发，从理论上对耗能结构提出了一种新的动力分析方法，并给出了其对应的数值分析方法，用该方法可以求出结构在地震作用下任意时刻的动力反应，最后给出了一个基于该方法的算例分析，分析结果表明，该方法可以很精确地预测耗能结构的动力反应。     

基于ANSYS的板级电路模块热分析

针对某高密度组装板级电路模块建立了5种不同芯片布局的有限元热分析模型；基于热分析理论并采用ANSYS软件，对各种不同芯片布局条件下的温度场分布进行了分析。结果表明：不同的芯片布局方案导致温度场分布不同，5种不同芯片布局方案的最高温度之间相差达28℃以上；在同一块PCB上，将生热率高的器件置于板面四角，而其余的分布于其问，可有效地均匀热场并使最高温度显著降低。     

基于灵敏度分析的机枪结构动态特性优化研究

目的研究机枪结构的动态特性优化．方法利用基于模态试验的灵敏度分析方法,依据模态叠加原理,提出了一种结构动力修改思路．结果由模态试验和灵敏度分析,获得了某机枪的动态特性和影响其动态特性的敏感部位,并利用有限元动力响应模型计算了位移响应曲线．结论计算结果表明：该方法有效并且正确,改善了机枪动力学特性．     

基于灵敏度分析的某汽车悬架布置方案优化

针对某国产汽车轮胎磨损严重,行驶过程有些许跑偏的问题,在ADAMS/Car模块中建立该车麦弗逊式前悬架的虚拟样机模型,并对其进行运动学仿真.在ADAMS/Insight模块中对该悬架进行运动学灵敏度分析,找出关键参数,对悬架的布置进行优化,改善悬架运动性能.     

基于ANSYS的板级电路模块热分析

针对某高密度组装板级电路模块建立了5种不同芯片布局的有限元热分析模型;基于热分析理论并采用ANSYS软件,对各种不同芯片布局条件下的温度场分布进行了分析.结果表明:不同的芯片布局方案导致温度场分布不同,5种不同芯片布局方案的最高温度之间相差达28℃以上;在同一块PCB上,将生热率高的器件置于板面四角,而其余的分布于其间,可有效地均匀热场并使最高温度显著降低.     

伸缩保差法求解矿井风网电费优化问题

选用伸缩保差法作为算法,并开发便于操作的软件,求解矿井风网通风电费优化问题. 以部分自然分风、部分按需分风通风系统的主扇及辅扇年总电费最小为优化目标,把非固定风量分支的风量及分支增阻、增压调节值作为变量,进行优化计算的初始点由风网解算结果进行调整而得. 将风网解算软件和风网优化计算程序进行集成开发出C#应用软件,软件考虑了节点号不连续、自然风压作用等实际问题. 软件通过一简例予以调试验算,计算结果表明风网电费优化效果显著.     

基于能量原理的粘弹性阻尼器优化布置

对于粘弹性阻尼器的布置优化,传统的搜索法计算效率较低.本文针对该问题提出了一种适用于初步设计的简单优化方法.首先从能量守恒的角度出发建立地震输入能量与阻尼器耗散能量之间的关系,并结合单自由度体系地震能量反应谱和阻尼器的滞回耗能特性,估算减震结构所需安装阻尼器的总数.然后以阻尼器总耗能最大作为优化目标,根据多自由度体系运动方程,推导出阻尼器在减震结构各层布置数量与结构振型间的关系,从而得出阻尼器优化布置方案.最后结合算例将本文方法与搜索法计算结果进行对比分析.结果表明本文方法能在保证一定计算精度的情况下显著地提高计算效率.     

薄壁覆盖件结构优化中敏度分析的研究

分析了在薄壁覆盖件结构优化中应力敏度和位移敏度的计算方法 ,利用有限元法进行结构分析和敏度计算 ,推导出敏度的计算公式 ,并应用于薄壁覆盖件的结构优化设计 ,得到了满意的结果 .薄壁覆盖件的有限元分析采用了板单元和梁单元 ,应用实例的计算结果表明 ,应力敏度、位移敏度等的计算方法准确、可靠     

以固有特性为目标函数的振动筛结构形状优化设计

用板、梁单元建立振动筛的有限元模型,并进行模态分析,得到筛体的固有频率及振型。采用灵敏度分析的方法,确定对结构固有特性影响较大的灵敏因素,由此结果对振动筛进行以固有特性为目标函数的结构形状优化设计。优化后振动筛的第一阶固有频率提高了5.58%,固有频率远离激励频率,满足强度要求。     

基于动态灵敏度的数控机床立柱优化设计

以结构动力学理论为基础,对数控机床立柱结构动态性能进行分析。首先建立立柱三维模型,使用ANSYS Workbench软件对立柱进行模态分析,得到立柱一阶模态频率。通过计算得到各设计参数对立柱动态性能的灵敏度值,选择其中灵敏度值大的设计参数为设计变量。以一阶模态频率为目标,使用响应面法进行优化设计。优化后数控机床立柱一阶频率提高1.657 Hz,最大位移与最大应力均满足设计要求,动态性能得到加强。     

一种基于并行GEP的复杂电路优化算法

数字电路设计的优化是演化硬件中的研究热点,传统的优化方法主要是利用代数法和卡诺图求解法,但是在规模较大时却难于求出或无法求出最优的电路结构.提出一种新的基于并行基因表达式程序设计优化复杂数字电路的算法(COPGEP),该算法通过各子种群之间优良个体的迁移,有效地传播优良个体,充分发挥了优良个体的导向作用,提高了传统GEP的全局寻优能力以及求解精度和收敛速度.通过仿真实验表明,该算法比传统GEP收敛速度更快,能够克服传统GEP算法在优化变量个数多于5个的数字逻辑电路时收敛速度慢,甚至不收敛等缺点.     

基于时间序列的蜂窝网络能量优化方法

针对移动终端在蜂窝网络中的能耗过高问题,提出了一种基于时间序列的能量优化算法--平衡优化算法（BOA）.该算法对移动终端在蜂窝网络中传输的数据块建立自回归滑动平均模型,通过预测下一个数据块的到达时间来动态调整尾巴时间,达到降低能耗的目的.实验结果及分析表明,BOA能达到93.86%的模型匹配率;相比于原标准下的Fixed-tail算法,能达到42.25%的能量优化效果,且用户使用移动终端时间越长,能量优化效果越好.     

基于应变能及应力的桥梁结构拓扑优化设计

桥梁结构一般受到恒载和活载的作用,在结构的拓扑优化过程中,必须考虑载荷的变化.导出了涉及桥梁结构恒载和活载的多载荷工况的应变能灵敏度公式,建立了考虑应力和应变能要求的多约束三维结构优化算法.