经济洞径和堰高的优化计算

本文通过对不过水围堰、隧洞导流方案的水力计算分析,利用经济学原理(即隧洞、围堰的工程总投资最省),提出了一种利用无约束最优化技术求解隧洞洞径、围堰高度的新算法。此算法优于其它同类算法,并且有很好的计算特性。它可有效用于解决水利工程施工组织设计中洞径,堰高的计算问题。     

引水隧洞爆破开挖对临近隧道振动的影响及控制

针对新建引水隧洞爆破施工对临近隧道振动的影响,以深圳市石岩北引水隧洞工程为依托,运用MIDAS GTS NX有限元软件建立爆破振动模型,对邻近隧道峰值振速变化规律进行研究。结果表明：爆破峰值振速与单段最大炸药量呈线性正相关,与爆源和测点的距离呈反相关,并受到爆破区域岩性的影响。在最不利工况下,爆破施工引起的峰值振速为6.73 cm/s,大于振动预警值2 cm/s,小于规范安全要求7 cm/s。引水隧洞爆破开挖还会产生空洞效应,在掌子面前后3～4倍洞径范围内较为明显。根据数值模拟结果,在实际工程中应减小单段炸药量并采取毫秒微差错峰手段控制爆破,现场振动检测显示,临近隧道测点峰值振速为1.91 cm/s,小于规范预警值,达到安全标准,工程减振措施取得了良好的效果。     

TBM引水隧洞瓦斯处理方法研究与应用

科学的瓦斯处理施工技术是保障隧道(洞)安全高效开挖的重要前提。目前在公路铁路隧道、煤矿巷道等领域瓦斯处理技术已相对成熟,然而在TBM引水隧洞施工中尚缺乏有效可靠的瓦斯处理方法。文章通过参照煤矿、铁路及公路等瓦斯隧(巷)道的处理方法,结合水利工程TBM施工隧洞的特点,系统地研究了适用于TBM施工隧洞的瓦斯处理方法。总结形成了一套适用于水利工程TBM施工隧洞的瓦斯处理方法,并依托北疆某TBM引水隧洞工程开展了创新性的瓦斯处理技术研究与现场应用,为后续类似工程提供了参考依据。     

引水工程深埋长隧洞施工中通风特性数值模拟

为了解决传统方法不能准确模拟隧洞中风流方向和温度分布的问题,本文提出一种引水工程深埋长隧洞施工中通风特性数值模拟方法。根据引水工程深埋长隧洞施工的工况建立三维模型,通过GAMBIT软件对基于该模型的隧道划分网格结构,分析该网格结构下的通风特点及方式;采用三维紊态RNG k-ε湍流模型对引水工程深埋长隧洞施工中的通风特性进行分析,对不同工况下的引水工程深埋长隧洞的通风情况进行数值模拟,得到最终通风特性数值方程,实现数值模拟。实验结果表明:该方法可以准确模拟隧洞中风流的方向和温度分布,其划分精度随网格数量大幅度增加,平均划分精度高达85%。能够为构建引水工程深埋长隧洞施工管理提供依据。     

水电站引水隧洞设计思路

本文结合实例,分析了水电站中小型水电站长引水隧洞的设计,探讨了洞线、衬砌断面型式的选择,并提出了防沙及检修措施。     

赵山渡引水工程隧洞砼衬砌的施工方法评析

通过对赵山渡引水工程18条隧洞条51.85km施工的亲身体会，总结和分析隧洞身砼衬砌各种施工方法的优缺点，重点介绍了如何快速和有效的完成隧洞洞身砼衬砌的施工及在施工过程中应注意的几个问题，供读者参考。     

水布垭导流隧洞洞脸稳定性分析研究

水布垭水利枢纽工程导流隧洞的洞脸围岩 ,存在着高边坡稳定性问题 .根据水布垭工程导流隧洞洞脸的两种开挖方案 ,应用三维非线性弹粘塑性有限元分析方法 ,模拟了水布垭工程导流隧洞的洞脸开挖方式和运行方式 ,研究结果表明在隧洞洞脸的垂直开挖方式下 ,洞脸围岩具有整体的稳定性 ,还能减少岩石的开挖量     

发电隧洞内径优选方法

本文依据隧洞园形断面的几何关系和水力学、水能计算以及经济分析的基本公式,导出最优洞径的数学模型,而后用解析法求解一切可能洞径方案中的最优洞径。并通过算例简要阐明了求解步骤。此法较传统的方案比较法省时省力而且精确。     

石头河水库灌溉支洞对发电引水系统的影响分析

结合陕西省石头河水利枢纽的布置特点,对发电引水洞与灌溉输水洞“二洞合一”的引水系统形式,建立了合理的边界条件,深入研究了发电、灌溉相结合的压力引水隧洞中的非恒定流状况,重点计算分析了灌溉支洞对发电引水系统中压力分布的影响,结论对指导类似工程的运行有参考价值,对合理利用灌溉水发电以便充分发挥水能资源的作用有理论意义.     

不同开挖洞径深埋隧洞岩爆模型试验研究

为研究开挖洞径对深埋隧洞围岩岩爆破坏的影响,开展3种不同洞径的类岩石材料大尺寸试件真三轴岩爆模型试验,利用智能摄像机和声发射监测系统对试件加载破坏进行全过程监测,对比分析不同洞径对试件岩爆的影响规律。结果表明：不同开挖洞径试件在加载过程中皆经历了初始损伤(Ⅰ)、损伤发展(Ⅱ)与损伤破坏(Ⅲ)3个阶段。洞径增大,试件隧洞破坏荷载减小,岩爆破坏范围与碎屑质量增大,大块碎屑质量占比增加。加载过程声发射事件能量最大值随洞径增大呈递减趋势,而累计能量呈递增趋势,反映小洞径试件破坏时能量释放更集中,破裂剧烈程度更高,洞径越大,试件内部产生裂纹的总体规模越大。加载过程声发射b值在进入损伤发展(Ⅱ)和损伤破坏(Ⅲ)阶段时皆有显著减小,反映在此阶段大裂纹事件的产生增多;声发射总体b值随着洞径的增大而减小,反映试件随洞径的增大,破碎程度降低及大尺度破裂增多。在损伤破坏(Ⅲ)阶段,低、中频高幅值声发射事件比例随着洞径的增大递增,反映试件随洞径增大在此阶段围岩大尺度破裂增多。声发射各阶段时频特征参数反映的试件各阶段的损伤破裂尺度与试件宏观破坏现象一致。     

基于仿真分析的曲轴平衡重动态优化设计

针对现有多缸内燃机曲轴平衡重设计存在的优化目标不明确、动力学模型简单等问题，以四缸内燃机曲柄连杆机构的虚拟样机为设计平台，对曲轴平衡重进行了动力学仿真分析及优化设计，介绍了包括有限元计算、动力学建模、动态优化设计和结构优化设计的整个设计流程.仿真结果表明，采用虚拟样机对曲轴平衡重进行动态优化设计，设计过程的效率和精度都有所提高；选择不同的优化目标会产生差异很大的最终优化方案.经过比较各种目标的优化结果，建议将曲轴主轴承载荷工作周期内的平均值作为动态优化设计的优化目标.     

一个有效两阶段最优控制问题的算法

讨论了一类动态连续系统的最优控制问题,提出了一种两级最优控制算法.该算法首先把原问题转化为参数最优控制问题,然后从参数最优控制问题的解集中挑出原问题的最优控制.建立了算法的理论基础,证明了算法的收敛性.仿真结果表明算法是有效的.     

同步带传动的优化设计

同步带传动是愈来愈受到重视的一种新型机械传动,优化设计是现代先进的设计方法,两者结合,可使传动的设计方案得以优化。本文介绍以传动中心距最小为优化目标的同步带传动的优化设计,并举例说明它的优化效果。     

致使LQ最优控制稳定鲁棒性变差的一种因素分析

就控制线路中存在的惯性对LQ最优控制的稳定鲁棒性的影响进行了理论分析和数值计算。结果表明,这种因素会使控制系统的稳定鲁棒性变差,甚至使系统在最优设计点处失去稳定。控制系统对控制线路中惯性的敏感程度与控制器设计时权矩阵Q的选择有较大关系。     

四自由度冗余手指的结构参数优化设计

由冗余自由度手指构成的多指灵巧手具有较大的灵巧性,对物体进行微细操作以及抓取特殊形状物体的能力也比非冗余自由度手指构成的多指手要强。对冗余自由度手指的结构设计问题进行了研究,引进了优化设计方法,提出了适用于多指灵巧手的手指结构优化设计的优化目标函数,编制卫优化程序,进行了优化计算,得到了比较满意的结果。最后,用该手指具体设计了一种多指灵巧手,并给出了其三维视图。该录巧手有手掌,具有３个手指,１２个     

Ways of constructing optimal magic cube of order n when (n,2·3·5·7)=1

Ｔｈｅｃｏｎｃｅｐｔｏｆｏｐｔｉｍａｌｍａｇｉｃｃｕｂｅａｎｄｔｈｅｗａｙｏｆｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｎｇｏｐｔｉｍａｌｍａｇｉｃｃｕｂｅｏｆｏｒｄｅｒ1 6ｎｗａｓｇｉｖｅｎｉｎ 1 988[1] .Ｈｏｗｔｏｃｏｎｓｔｒｕｃｔｏｐｔｉ ｍａｌｍａｇｉｃｃｕｂｅｓｏｆｏｒ     

Optimal design of FRMSM to decrease detent force

An optimal configuration of the flux-reversal linear synchronous motor (FRLSM) with the optimal number of attachment permanent magnets (PMs) was presented. The optimal model of 2 000 N was designed to reduce the detent force by redesigning the air-gap structure and skewing. The design parameters, mover PMs and stator core, were selected for optimal design by DOE. The thrust and the detent force of the designed optimal models were compared by finite element analysis (FEA). As a result, the thrust of the optimal model is slightly decreased by 1.97% compared with the basic model, and the detent force of the optimal model is greatly decreased by 88.47% compared with the basic model.     

一种新的Job-shop动态优化调度算法

针对具有路径柔性的Ｊｏｂｓｈｏｐ调度问题,以调度长度极小化为优化目标,提出了一种新的动态优化调度算法．该算法将优化分配算法、可行优化调度算法和故障（或修复）调度算法有机地集成起来,能够在系统设备出现异常（例如发生故障或修复等）时,迅速产生最优或次最优调度．并以机床发生故障及修复为例对该算法进行了仿真实验,证实了该算法的高效性和有效性．     

区间线性规划的最优解与强最优解

该文在研究了区间线性规划问题相关理论的基础上,引人区间线性规划问题的最优解和强最优解的定义,提出了区间线性规划问题的最优解与强最优解的充要条件,并通过算例说明了该方法的可行性。     

有趋势布朗运动最佳值的选择

本文讨论了文献［１］所给出的布朗运动模型的最佳值的选择问题，并用随机游动模型作为有趋势布朗运动的近似，给出了对应随机模型的最佳值．