双层立体车库结构静力学分析及优化设计

为了确保立体车库结构具有足够的稳定性,同时达到优化立体车库钢结构,进而减轻其质量的目的。以简易双层立体车库为例,利用SolidWorks设计车库结构,建立其三维模型,然后导入Ansys Workbench中完成对立体车库结构在满载条件下的静力学分析,分别得到立体车库整体结构和核心构件的等效应力云图、变形云图。分析结果显示,该车库具有足够的强度和刚度。根据该静力学分析的结果,对车库结构与尺寸进行优化设计,结果表明,在保证车库结构强度和刚度的情况下该设计可节约7.1%的钢材量,达到了降低生产成本的目的。     

基于QPSO的重载齿轮多目标优化设计

粒子群优化算法(PSO)是一种基于群智能的优化方法,量子粒子群优化算法(QPSO)是基于PSO进行改进的算法,规则简单、收敛速度快、易于编程实现。对于多目标、多约束条件的重载齿轮的优化设计,本文提出了一种基于QPSO优化求解的设计方法;实践表明能够快速、有效求得优化解,是求解重载齿轮优化设计问题的一个较好方案。     

基于遗传算法的机械装备多目标优化设计方法研究

针对机械装备受到结构的限制,存在运行效率低的问题,提出了机械装备多目标优化设计方法.利用寿命均衡约束和可靠性约束,实现了机械装备的多目标优化设计.实验结果表明,提出的机械装备多目标优化设计方法可以大大提高机械装备的运行效率.     

鲁棒优化设计方法及其在结构动力优化中的应用

总结了鲁棒优化设计的研究成果,介绍并评述工程鲁棒优化设计方法,以及结构动力鲁棒优化设计方法。列举了鲁棒结构优化设计的多个实例,与传统优化设计方法相比,显示了其前瞻性,使结构具有更好的安全、稳定性能。     

大功率压裂车副车架结构优化设计

面对出现频率越来越高的复杂地层和5000米以上的超深井作业环境,研制搭载大功率压裂设备的压裂车已成为重要发展趋势。本文运用结构优化软件Hyper Works的Optistruct模块,基于SIMP变密度法对压裂车副车架进行拓扑优化设计。在单工况单目标的拓扑优化结果下,建立基于折衷规划法的多目标多工况拓扑优化数学模型,得到压裂车副车架在多种静态工况的柔度最小化以及低阶动态最大化进行加权之后的拓扑优化结果,再根据材料分布云图重构压裂车副车架模型。成果可用于改进压裂车副车架结构以提高其承载能力,缩短研发时间、降低成本。     

柔性装配系统的多目标优化设计

本文在确定对系统起决定作用的参数、变量集及目标约束集的基础上,采用多层前馈型神经网络作为多目标优化计算器,用改进的遗传算法对神经网络进行训练,为复杂背景下的多目标优化设计提供了一种新方法。     

圆柱齿轮传动磨损可靠性优化设计

以圆柱齿轮传动为典型，在考虑应力和强度均为随机变量的基础上，同时考虑其它因素，与已有模型不同，建立了以齿轮磨损和体积最小为目标的多目标可靠性优化设计模型。采用混沌优化与Matlab语言的优化工具相结合的方法进行优化计算。简要介绍了混沌优化的背景和算法。     

某半导体致冷器冷热端散热翅片的优化设计

主要介绍了某半导体致冷器冷热端散热翅片的优化设计,将翅片高度和散热基板高度优化到一定程度后,再以此为据,选用整体式的货架产品来取代现有的插片式散热器,不仅减轻了重量还提高了散热器抗恶劣环境的能力。其间涉及致冷器随冷热端温度变化引起制冷量以及热端散热量变化的处理,文中都对此作了阐述。     

基于ANSYS的模拟刀杆优化设计

在进行高速加工时,加工中心的刀具和刀杆的选用十分重要。运用ANSYS软件对一种模拟刀杆进行结构静力分析、模态分析,并对刀杆的部分尺寸作了优化设计,使其在满足强度、刚度和固有频率的约束条件下,达到重量最轻。     

一种高功率LED驱动电源的设计

根据高功率LED的特性,设计了一种单级PFC反激式LED驱动电源。主电路拓扑采用反激变换器,变压器初级并联RCD吸收电路,PFC控制芯片L6562A工作于临界导通模式。在单级电路结构上,同时实现功率因数校正、DC/DC变换和电气隔离。输出采用TSM1052进行限压、恒流控制,满足高功率LED的性能要求。     

热管换热器用于LED冷却系统的试验研究

研发了一种将大功率发光二极管(LED)散热和热管传热相结合的用于大功率LED冷却的热管散热器,并对设计出的热管散热器的传热性能进行了试验研究。结果表明,该热管散热器具有良好的散热能力,在输入功率为50W的情况下能控制节点温度在70℃以下,而且热管换热器的散热能力和工作倾角有密切关系,倾角越小,散热能力越好,垂直使用时散热能力最差,最后从理论上加以分析。     

基于多孔微热沉的大功率LED冷却技术研究

针对大功率发光二极管(Light-emitting diode,LED)具有的高热流通量、表面温度要求严格控制的特点,提出一种新型高效的基于多孔微热沉系统的散热技术来满足大功率LED散热封装的需求。分析多孔微热沉系统的工作原理以及传热特性,基于局部热力学平衡建立多孔微热沉流动与传热的数学模型,并用SIMPLE算法进行数值求解,得出微热沉的温度分布以及影响微热沉性能的一些因素。数值研究表明:在高热流密度下,微热沉散热表面的温度能维持较低水平,即使在热流达到200W/cm2时,散热表面的最高温度才55.2℃;提高工质入口流速可以降低微热沉内的温度以及散热表面的温度水平。多孔微热沉系统能够有效地解决大功率LED的散热问题,提高LED芯片的可靠性与使用寿命。     

公路隧道LED节能照明及控制系统试验研究

应用LED节能灯替代高压钠灯进行隧道照明,采用减光棚、隧道内壁涂白等方式实施隧道引入段和过渡段的调光及增加隧道内部的亮度,并依靠可编程控制器和红外对射、噪声检测传感器组合对隧道全部LED照明灯具进行开启、关断自动控制。试验表明,应用LED节能照明自动控制系统完全满足隧道照明要求,比普通照明节能65％以上。     

某大功率功放的热设计及优化

在某大功率固态功放机箱的设计中,功放机箱内各模块的合理布局及散热方案的正确选择能保证机箱内功率管的工作温度小于额定温度。文中利用Icepak 软件对机箱设计进行热仿真分析,通过分析仿真结果来优化风道和散热器的参数,再次对优化后的机箱进行热仿真,对比优化前后的设计参数和仿真结果得到在功放机箱减重4.92 kg 的同时,功率管的壳温下降了2.2^o,证明了对风道和散热器参数优化的合理性。     

高阶控制系统的计算机优化设计和仿真

本文提出优化设计的方法,可大大加速寻优收敛速度,缩短了设计周期。高阶系统首先降阶,然后近似设计,来估算参数范围,最后对原高阶控制系统进行计算机优化设计(其传递函数仍保持未近似的形式)。本文还对阶自动控制系统进行优化设计和仿真,通过上机证明,结果令人满意。     

LED高效聚光技术的研究和优化

LED具有很多其它传统照明光源无法比拟的优势,本文简要介绍了LED光源的特点、基本原理和主要优点。根据LED非匀均发光曲线特性,通过改进和优化传统的反射技术,可使反射装置的反射效率提高达65%以上,还可以减小能耗。改良的LED技术拥有良好的应用前景。     

大功率固态功率管热设计优化及验证

为研究大功率固态功率管的传热问题,文中以某风冷固态功率管为例,介绍了其结构形式,分析了从功率管管壳到空气热沉之间的主要热阻,通过热设计软件进行了仿真计算。计算结果表明,造成功率管温升较大的热阻有对流换热热阻、导热热阻和接触热阻。为了降低功率管的结温,对每个热阻分别进行了优化设计和计算,通过试验对优化后的模型进行了验证,测试结果与仿真结果一致。最后还对大功率固态功率管的热设计优化方法进行了介绍。     

某型电源热设计及其分析

随着电子器件的高度集成化及加工制造工艺手段的不断提高,电子设备功率密度越来越大,热设计面临着严峻的挑战。文中首先介绍了热设计应遵循的基本原则,然后具体介绍了选择冷却方式的准则;通过某型电源的传统热设计过程与有限元软件热分析的对比,凸显了有限元软件的优势,通过软件的对比分析得出优化设计方案,最后总结了电源热设计时的注意事项,对同类设计具有参考价值。     

某高热耗及高热流密度风冷散热热设计与优化

随着大功率器件的普及,单点热耗高且热流密度大的问题越发突出。以往的解决方法都采用液冷散热,但液冷散热相较于风冷散热存在设备量大、成本高等缺点。文中探讨采用风冷散热解决单点热耗高且热流密度大的问题,使风冷散热方式在高热耗、高热流密度工程上得到应用。通过仿真分析,采用蒸汽腔（Vapor Chamber, VC）均温板并进行风冷冷板结构参数优化,达到减小传热路径上各热阻的目的,从而设计出了满足散热要求的风冷冷板。装机后对实物进行测试,验证了风冷散热在高热耗、高热流密度散热问题上的可行性。