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针对某永磁电机冷却风机功耗大的问题,进行了风机优化设计的研究。首先对原机进行参数化建模,按照几何特征将设计变量分为4个特征组,将叶型通过5个控制点样条曲线化,借助几何约束调整叶型;通过CFX软件采用雷诺平均N-S方程求解风机流场得到原型机的气动性能参数,与试验结果进行验证对比;在此基础上,通过循环迭代法与响应面法联合优化的方式依次优化4组参数,最后将全参数进行响应面法二次拟合,最终确定了风机的最优组合方案。结果表明,优化后的风机在额定流量下,风机静压提高了10%,全压效率提高了6.7%,风机性能整体显著提高;叶轮进出气得到明显改善,流道内流场更加流畅,所提出的优化方法可为离心风机的优化改进设计提供参考。 相似文献
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在计算机辅助几何设计领域,曲面上曲线是非常重要的一个元素。鉴于它的重要性,提出了一种计算曲面上曲线的方法。在求出曲面上曲线后,利用曲线逼近的原理,再求出曲面上曲线的近似解。 相似文献
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《机械设计与制造》2015,(11)
为改善某车型前悬架优化设计中其运动学特性,解决前轮胎磨损较严重问题,提出一种基于近似模型应用改进响应面法对车轮定位参数进行优化设计。首先,应用ADAMS/Car软件建立了麦弗逊式前悬架仿真分析模型,并在ADAMS/Insight中对悬架部分设计硬点参数进行灵敏度分析。然后,针对灵敏度大的设计参数建立车轮定位参数在跳动过程中最大变化量的二阶响应面近似数学模型,并利用Matlab编程对拟合出的近似模型优化求解与可靠性分析。最后,将优化后车轮定位参数最优值代入悬架模型中,在ADAMS/Car中再次进行轮跳仿真试验,对比应用传统响应面优化方法优化悬架前后试验结果表明,该优化设计方法具有较好的优化效果。 相似文献
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利用响应面模型和结构疲劳寿命可视化技术,给出了一种基于疲劳寿命的结构优化设计方法.通过某飞机起落架扭力臂疲劳寿命优化设计算例,验证了方法的有效性.该方法对工程中结构的疲劳优化设计具有重要的参考价值. 相似文献
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基于特征造型技术进行含扩压器离心式压气机参数化造型方法的研究。将叶轮分解为叶片和轮盘两个特征,径流式叶片型线采用非均匀有理B样条表达,直纹面实现叶身成型;扩压器叶片型线利用具有三阶导数连续的五次多项式法构造,以叶根型线草图拉伸生成扩压器叶片实体模型。在CAD(computer aided design)软件二次开发基础上实现离心式压气机模型自动创建,以径流式叶片控制点周向转角和扩压器安装角为设计变量,利用全局和局部优化算法组合寻优,实现离心式压气机气动优化,改善压气机气动性能。结果显示优化后径流式的叶型呈现明显的倾斜特征。 相似文献
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连续体结构综合优化设计 总被引:1,自引:0,他引:1
以连续体为对象的优化解法所求得的优化结果,经常只是反映最佳传力途径的具有锯齿状边界的某个区域。基于此,将拓扑优化、形状优化、有限元分析和计算机辅助几何设计有机地集成在一起,提出一种基于隐含边界描述的水平集连续体结构拓扑和形状渐进综合优化设计方法,将形状导数与拉格朗日乘子法引入到优化敏度分析中,控制水平集函数的动态运动,从而间接地实现结构边界的动态演化;用B样条曲线曲面逼近拓扑优化后的结构体边界,将前一优化过程所得到的反映传力途径的概念解上升为具有光顺边界,并被参数化了的物理解;在形状优化中,设计变量定义为B样条曲线或曲面的控制顶点的运动,建立边界节点移动速度场计算方法和边界形状调整方法,寻求较快的搜索方向,以合理速度分布,使结构变为最佳。通过一个典型算例证明所研究方法的有效性。 相似文献
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在级环境下采用遗传算法和人工神经网络对高压比离心压气机叶片扩压器叶片几何型线进行了多点气动优化设计。根据优化前后的计算结果,对优化前后叶片扩压器内部的流动特征进行了对比分析。优化结果表明,采用多点优化设计可以有效提高离心压气机的气动性能。 相似文献
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稳健性设计的双响应面法 总被引:5,自引:0,他引:5
提出一种替代静态田口方法进行稳健性设计的方法-双响应面法。这种方法不使用田口方法中的信噪比和二步优化概念,而是直接将质量特性的均值和标准差拟合为响应曲面,然后化为约束最小问题,并用序列线性规划求解。数值算例说明该方法的有效性。 相似文献
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基于动态序列响应面方法的钣金成形过程参数优化 总被引:6,自引:0,他引:6
为得到钣金成形最佳工艺方案,结合有限元方法将设计转化为特定目标和约束的待优化问题;针对成形模拟易受干扰和强非线性特点,提出采用逐次逼近模型,分解复杂设计函数为显式简单函数组合,进行递进全局寻优,避免出现局部最优解和过程发散现象;并利用动态多项式序列响应面方法构造目标和约束的简单近似响应面,用以去除噪声干扰及最大程度减少精确分析计算量。该方法无需求解复杂函数敏度,经实例验证具有很高的精度和效能。 相似文献