利用三维数值模拟改进离心通风机设计

用三维数值模拟的方法，对离心通风机叶片进口角、叶片数和叶片进出口宽度比进行优化设计。分析它们对风机性能的影响，并有实验证实。结果表明，这些优化值与传统的经验数据差别很多，对风机性能影响也很大。     

基于不同过滤函数的ICM拓扑优化混合建模方法

基于独立连续映射（ICM）法中设计变量独立性的特点，提出一种混合插值建模方法。该方法基于两类常见插值函数分别对单元体积、单元刚度阵进行过滤识别，通过两两组合，得到四种不同的拓扑优化模型。四种模型中，除体积目标函数一、二阶导数表达式不同外，它们的结构响应量的敏度分析和优化建模方法相同，从而保证了优化求解算法的一致性。通过拓扑优化数值算例对比分析了不同模型参数下的拓扑优化结果，结果表明，混合建模方法在连续体结构拓扑优化建模中具有可行性和有效性。     

连续体结构拓扑优化方法及存在问题分析

文章深入分析国内外连续体结构拓扑优化的研究现状，介绍了拓扑优化方法的发展及实现过程中存在的问题。对比分析了均匀化方法，渐进结构优化法，变密度法的优缺点。研究了连续体结构拓扑优化过程中产生数值不稳定现象的原因，重点讨论了灰度单元，棋盘格式，网格依赖性的数值不稳定现象，并针对每一种数值不稳定现象提出了相应的解决办法。     

基于遗传算法的补偿滑轮组变幅机构多目标模糊优化

由于补偿滑轮组变幅机构在起重机械中工作特点的需要，传统的单目标优化方法和优化数值解法，在同时满足设计的经济性与稳定性以及优化解的方面存在不足，基于此，本文采用了综合考虑机构稳定性和经济性的多目标优化模型，利用模糊理论建立了综合评价函数，在数值方法上应用求解精度高的遗传算法，具体算例的优化结果与文献[1]比较，在经济性与稳定性等各项技术上都获得了改善。     

流体机械内部流动数值计算方法的新进展（二）

综述了流体机械内部流动数值计算方法的历史和现状；重点评价了８０年代以来受到重视和欢迎的各种新的计算模型和数值处理技术；以及它们各自的特点和不足，主要讨论不可压亚音速流体机械内部流动的数值计算，对跨音速，超音速、可压流只作简述。     

基于PB-NSGA-Ⅲ算法的高速离心泵叶轮性能优化研究

为探索提高高速离心泵综合水力性能的方法，以IS-60-50-158型高速泵叶轮的几何模型为基础，对高速泵叶轮进行了多目标优化设计。首先，采用数值模拟方法对初始的高速泵进行了数值模拟，并确定了设计参数；然后，确定了优化变量并对优化变量均匀抽样，建立了叶轮几何参数组合与性能参数间的近似模型；最后，应用双指标的基于参考点非支配遗传算法(PB-NSGA-Ⅲ)求解并寻找出满足性能要求的几何参数组合，以优化高速泵叶轮模型，并对优化结果和高速泵的流场进行了对比分析。研究结果表明：将优化后的叶轮用于该高速泵，进行全流道数值模拟分析后，设计工况点的水力效率提高了2.22%;叶片头部的静压有所提高，最低静压区域面积减少。数值模拟结果与优化方法获得的性能参数有很好的一致性，证明该优化方法可快速、可靠地对高速泵叶轮进行多目标水力优化设计。     

GWF减振器阻尼参数优化

以GWF-5型减振器为研究对象，分析了其阻尼结构设计，设计了试验方案，提取阻尼数值并对数值进行数学处理，得出了阻尼力及阻尼片挠度的函数公式。从缓冲系统受冲击时的位移响应出发，建立减振器阻尼参数优化模型，利用遗传算法进行了优化设计。     

采用波形端面凸模的齿轮精锻工艺优化

采用数值模拟和物理试验相结合的方法，对直齿轮精锻工艺进行了分析。试验结果既说明此工艺方案可行，也验证了数值模拟的可靠性，为该工艺方案的优化设计奠定了基础。结合正交试验设计方法和数值模拟技术，以分流角、凸模成形角、反向凸模成形角和分流距4个模具设计的关键参数作为设计变量，以成形时所需工作载荷最小为优化目标，对工艺方案进行了优化。最后引入浮动凹模设计的思想，模拟了采用浮动凹模结构的优化方案的成形过程，采用浮动凹模的优化方案与传统方案和优化方案的模拟结果的对比分析发现，采用浮动凹模可以进一步降低工作载荷。     

基于SST k-ω湍流模型与遗传算法的高速电梯井道风口优化设计

为了改善和提高电梯的气动特性和运行稳定性，基于SST k-ω湍流模型对电梯进行空气流体仿真，计算气动阻力、侧翻力矩、俯仰力矩，分析实验数据变化趋势。通过最小二乘拟合，建立电梯气动特性的一元数值模型。根据正交实验结果与一元数值模型，基于MATLAB回归分析，建立电梯气动特性的多元数值模型，并以此作为目标函数，以气动阻力、侧翻力矩和俯仰力矩最小作为优化目标，基于遗传算法进行电梯气动特性的多目标优化，仿真验证优化后电梯气动特性得到较大改善，为电梯气动特性的改善提供了一定的参考价值和意义。     

流体机械内部流动数值计算方法的新进展 一

综述了流体机械内部流动数值计算方法的历史和现状；重点评价了８０年代以来受到重视和欢迎的各种新的计算模型和数据处理技术，以及它们各自的特点和不足。文中主要讨论不可压亚音速流体机械内部流动的数值计算，对跨音速，超音速，可压流只作简述。     

泵腔内流动的数值计算

以IS150-125-315型离心泵泵腔为研究对象，通过模拟泵腔内液体的流动得到其压力值与测量值，在设计流量下，用fluent模拟的数值与试验测得的数值非常接近；而在大流量和小流量下，越靠近轮毂它们的差值越大。     

电雷管脚线（多发）绕把机动力学特性分析与研究

为精确掌握电雷管脚线绕把机系统动力学及运动学特性并对系统进行优化设计，建立了运动学和动力学模型，采用多体动力学数值分析方法对整机系统动力学及运动学特性进行了数值模拟研究，对PLC控制程序联动设计、整机系统的运动学及动力学性能优化起到了指导作用，实现了产品性能的动态优化设计。     

连续体拓扑优化中的过滤算法研究

总结分析了拓扑优化中几种克服数值不稳定性现象的方法及其在应用效果、易实施性等方面的特点，提出一个新的过滤模板，其可根据过滤半径过滤指数进行适当调整。通过短悬臂梁位移约束下的拓扑优化设计算例研究了不同过滤对象、过滤半径、过滤指数和应用策略对拓扑优化结果的影响，计算结果表明该模板能有效消除拓扑优化中的数值不稳定现象。     

铸钢偏心轮铸造工艺数值模拟及工艺优化

利用三维绘图软件Pro／Engineer生成铸件的实体模型，用华铸CAE软件对铸钢偏心轮进行凝固过程的数值模拟。通过数值模拟，优化了铸造工艺方案，消除了缩孔、缩松缺陷。     

压力容器平封头在内压作用下的形状优化

本文研究了压力容器平封头在内压作用下的形状优化问题，优化目标是尽可能降低结构的应力集中，以提高疲劳寿命，响应分析采用有限单元数值解，优化方法采用递归二次规划方法，文中对常见平封头形式进行了形状优化，并对结果进行了分析和讨论。     

冲裁件排样优化的一种模型和算法

分析了非连续模冲裁件排样的整体性优化问题，以板材上所能冲出样件的最大个数为目标，建立了一个合理的优化数学模型，并在该数学模型基础上构造了优化计算方法，以及采用本算法的若干实际问题的数值结果。     

低压铸铝合金车轮充型过程数值模拟的研究

利用数值模拟技术，对低压铸造铝合金车轮的流动，流型过程进行了分析，应用表明，流动场数值模拟技术可以跟踪液态金属的充型形貌，分析各部位的压力分布，为优化铸造工艺、改进模具设计提供了有效的手段。     

基于多代理系统的算法集成模型及其博弈分析

针对单个算法难以解决复杂优化的问题,提出了集成算法的黑板模型.各种算法被封装为代理(A-gent)参与优化问题的求解;对模型设计了优胜劣汰机制,使各Agent处于竞争环境中,迫使它们对模型的运算速度或优化能力做出贡献.为使模型保持较高运行效率,基于多方博弈观点,分析了不同算法Agent在竞争中需采取的策略,并探讨了几种非数值算法在模型中的个性化策略.以作业车间调度问题为例,验证了模型有效性.     

三维线弹性连续体的结构拓扑优化设计

研究了基于水平集模型和SIMP方法的三维线弹性结构的拓扑优化方法，优化模型的目标是结构的柔度最小。引入水平集模型隐含描述具有复杂拓扑关系的三维线弹性结构的几何边界，以材料域的形状为变量进行灵敏度分析，构造水平集方程的速度函数，通过几何边界的演化获得结构的最优形状和拓扑。同时研究了基于SIMP方法的三维连续体结构的拓扑优化设计。对基于水平集模型和SIMP的拓扑优化方法的数值算例进行比较，结果表明，基于水平集的三维结构拓扑优化具有光滑的几何边界，数值算法稳定。     

多轴随机振动下制动器防尘罩失效分析与优化

针对某型商用车制动器防尘罩提前失效的问题，采用基于实测载荷谱的数值仿真与试验验证相结合的方法，准确识别了失效原因，并提出寿命提升的优化改进方案。首先，分析防尘罩失效部位断口的微观形貌，确定失效机理；其次，结合防尘罩结构的模态分析与基于实测道路载荷谱的随机振动应力响应分析，识别结构失效原因；然后，考虑随机载荷多轴耦合特性，通过分析失效主导载荷，制定单轴高加速试验载荷谱，通过加速试验验证仿真分析结果的准确性；最后，通过形状优化给出防尘罩的寿命提升方案，并采用数值仿真进行了验证。结果表明：基于实测载荷谱的数值仿真与主导载荷下的高加速试验对防尘罩结构的失效分析吻合度良好，并与耐久试验结果一致，形状优化后的防尘罩寿命提升显著。该方法可为实际工况下多轴随机振动载荷作用的结构失效分析与优化提供参考依据。