中厚板四辊轧机机架优化设计的遗传算法

针对中厚板四辊轧机机架以刚度为目标函数的优化问题,提出用遗传算法进行优化设计。用上、下横梁的高度和厚度、立柱的宽度和厚度及窗口的宽度和高度组成一个种群进行编码、繁殖、交叉等操作,并在计算机上实现编程运算。通过与用惩罚函数法所获得的最优解的比较,表明该算法在本优化设计中的有效性。     

连铸机扇形段内外弧框架形位公差的控制

针对结晶器连铸机弧形段内外弧框架在加工过程中加工面存在空间角度,机床很难保证形状位置精度的公差要求以及面的空间角度,通过制定出规范的加工操作流程,从而提高了弧形段内外弧框架的修复质量。     

基于约束信息的并行k-means算法

为获得分布式数据集上用户所期望的聚类结果,提出了基于约束信息的并行k-means聚类算法.在分析并行k-means能够有效实现对水平分布式数据集进行聚类的基础上,修改并行k-means算法的目标函数,设计约束并行k-means算法,将站点用户的约束信息以chunklet的形式引入到分布式聚类过程,从而引导算法执行有偏搜索.约束并行k-means算法在理论上保证无约束样本簇内距离最小的同时能够确保chunklet约束中的样本与对应的簇中心之间的平均距离最小.实验结果表明,约束并行k-means算法能够有效改善并行k-means的聚类精度,同时在分布式环境下能够得到与已有约束聚类算法在集中式数据集上相等价的聚类结果.     

齿轮减速机的优化设计

优化设计是一种现代设计方法,建立在最优化数学理论和现代计算机技术的基础之上,其任务在于运用计算机自动确定工程设计的最优方案。优化设计方法应用于机械设计中,可以提高产品质量,降低产品成本,是一种具有重要经济意义和巨大应用潜力的先进技术。本文通过对一台单级直齿圆柱齿轮减速机的优化设计过程和步骤,进一步论证了该优化设计方法的先进性及实用性。     

二辊矫直机等同蓄辊子参数优化设计研究

对二辊矫直机等曲率圆辊子参数优化设计开展了研究,建立了适用的优化模型和优化方法。优化结果与工程设计实践比较表明,该优化设计研究成果对工程设计有较好的参考价值。     

稠油处理工艺参数的优化设计

稠油处理主要采用热化学兼物理沉降原理对油田来液进行脱水处理.在稠油处理高昂的运行费用中,稠油脱水药剂成本费用占据处理站生产成本很大比例,而稠油处理工艺参数设计是否合理,决定了稠油脱水药剂的用量的大小.运用稠油处理站费用优化设计数学模型对稠油处理工艺参数进行优化设计,在确保外输原油含水质量达标(<1%)的情况下,优化生产工艺参数,降低稠油脱水药剂成本,从而实现降低稠油处理成本的目的.     

基于遗传算法的混合蚁群算法的冷连轧轧制规程优化设计

针对冷连轧机在轧制过程中的多变量、强耦合、非线性等特点,以等相对负荷为目标,在现场和设备所受的约束条件下,应用基于遗传算法的混合蚁群算法进行规程优化设计,该方法首先利用遗传算法的随机搜索产生规程的初始信息素分布,然后充分利用蚁群算法的并行性、正反馈机制以及求解效率高等特性寻求最优解。该算法使用方便,对某1 370 mm 5机架冷连轧机进行设计比较,表明该方法计算精度高、收敛速度快、可满足在线控制需求。     

基于盲数理论的机械稳健性优化设计

在机械稳健性优化设计中不确定变量常被假定为服从某种特定分布的随机变量,在随后的优化模型中丢掉了这些不确定变量的初始数据,这种对不确定变量的处理方式往往不能真切地反映不确定变量的本质,使得出的结论偏离事实.为了更加真切地反映这些不确定变量,使用盲数表达机械设计中的不确定变量,运用盲数运算规则表达各不确定变量之间的关系,把盲数理论和稳健设计相结合,建立基于盲数理论的稳健设计优化模型.使用该优化模型对一个气动换向装置进行了优化计算,优化结果好于传统的稳健设计结果.基于盲数的方法是一种离散化的数值计算方法,算例充分展示了其灵活性,证明了该优化方法是合理的和实用的.     

基于MATLAB的齿轮参数优化设计

对二级齿轮建立优化设计数学模型,运用MATLAB软件中的优化工具箱对其进行计算,得到优化后的齿轮参数,通过试验证明,优化后的齿轮参数降低了产品生产成本、减小了齿轮重量,是一种行之有效的方法.     

各向异性外问题的有限元并行Schwarz算法

对于无界区域各向异性常数系数椭圆型偏微分方程研究了一种有限元并行Schwarz算法.基于Dryja和Widlund的子结构思想,借助于共轭梯度法实现其计算并行,并得出有限元并行Schwarz算法收敛到有限元解.最后,再通过Lions投影在变权因子下改进了并行Schwarz算法并分析了其收敛性.     

基于可变容差法的步进梁式加热炉炉温设定优化

通过对钢坯在加热炉内的传热过程进行分析,建立钢坯的二维传热模型,并采用有限差分方法对钢坯温度场进行数值模拟。以钢坯出炉温度、出钢温差、加热过程中钢坯断面温差及表面温度等为约束条件,以能耗为目标函数,利用可变容差法求得加热炉各段的最优炉温设定值。运用该模型可方便地求得加热炉各段最优设定值,从而实现加热炉的最优工艺,提高加热炉效率,降低能源消耗,并提高产品质量。     

基于多目标优化设计的铸钢冷却壁结构优化研究

有限元法及最优化方法是工程分析最主要的两个数学工具,将两者有机结合起来,可以实现真正意义上的冷却壁性能优化计算机辅助设计。基于正交回归设计确定冷却壁的结构组合,利用大型有限元分析软件ANSYS对不同结构参数下的铸钢冷却壁进行三维稳态温度场及应力场计算,然后通过MATLAB多目标优化设计方法计算得到铸钢冷却壁的最优结构参数。计算结果表明,优化结构参数后的冷却壁比原冷却壁最高温度下降7．88％,最大热应力下降6．14％。