液压集成块复杂阶梯孔系孔道校核方法研究

针对复杂阶梯孔系集成块孔道校核问题,在全面分析插装阀液压集成块内部孔道结构特征基础上,该文提出一种在集成块智能布局布孔优化设计下的复杂阶梯孔系孔道自动校核算法,并给出了算法流程,详细介绍了孔道校核的具体内容,为实现插装阀集成块自动优化设计系统提供了必要的基础.     

液压集成块设计方法的研究进展

液压集成块是集成式液压系统的关键零件和控制中枢,其设计的难点是外部液压元件布局和内部油路连通设计.文中针对液压集成块设计问题,系统介绍和分析了国内外在液压集成块设计方法方面的研究工作和成果,包括液压集成块建模、智能优化设计、孔道校核、虚拟设计和管网液流特性仿真等,并讨论了基于智能数字化设计新技术的液压集成块设计的新方法,包括智能优化算法、知识工程和多Agent系统等,对液压集成块设计方法的发展趋势进行展望.     

插装阀集成块CAD系统的研究与开发

为了提高插装阀集成块的设计效率和整体性能,通过分析布局与布孔的设计流程,提出插装阀集成块CAD系统的总体结构。针对表面布局问题,构建了基于工程规则的插装阀块布局回溯算法,结合参数化配置下的库特征可实现集成块的快速正确布局;针对布孔问题,提出一种基于合作型协同进化蚁群算法的集成块多孔道布孔方法,解决了布孔顺序问题,实现了内部孔道连通的优化设计。开发了基于SolidWorks的插装阀集成块CAD系统,结合某液压机顶缸部分插装阀块的设计实例,验证了系统的实用性。     

基于智能虚拟设计方法的液压集成块设计

为解决液压集成块设计中外部布局和内部布孔集成的组合优化问题,提出了一种融合现代智能优化方法和虚拟设计技术的智能虚拟设计方法。该方法以虚拟设计环境为外壳,以智能优化算法为内核,以虚拟现实交互设备和智能优化算法的人机接口为渠道,构建液压集成块智能型虚拟设计系统。为便于设计,论述了智能虚拟设计方法中虚拟建模技术、基于人机结合遗传算法的优化设计技术、人机交互技术等关键性技术问题,并给出了系统的解决方案。最后,通过工程实例,验证了该方法的有效性和系统的可行性。     

基于计算智能的液压集成块优化设计

液压集成块设计的核心问题是其外部布局和内部布孔集成方案的优化设计，是一种复杂的立体空间布局问题。在全面研究集成块零部件的结构特征和设计规律的基础上，深入分析了集成块立体布局的空间关系，给出了该问题的优化数学模型，运用现代智能计算方法及其混合优化策略，实现了满足性能约束的液压集成块布局布孔集成方案的自动优化设计，有效提高了集成块设计水平、质量及其自动化程度。     

插装阀集成块内部流道流场分析研究

以设计研发的一种高性能电液比例插装阀为研究对象,应用流体分析软件FLUENT对插装阀集成块中的典型转向流道进行数值模拟研究,分析了流道的工艺孔容腔以及流道的非正交连接方式对集成块内部流场的影响,得到了典型转向流道的的速度矢量图以及压力云图。研究结果表明:在插装阀集成块流道布局允许的前提下,应尽量采用管道正交的连通方法并减少或避免工艺孔容腔的数量,以降低插装阀集成块内部流道的能耗损失。根据模拟仿真结果,优化高性能电液比例插装阀集成块内部的流道结构。     

液压集成块三维设计方法研究

针对液压元件技术的快速发展,提出一种可适用于板式阀、二通插装阀、叠加阀和螺纹插装阀混用的液压集成块三维设计方法。根据各类阀的结构特点和安装使用方式,构造了相应的液压阀布局设计方法;从集成块设计角度,将液压阀油孔分为底面油孔和侧油孔,从而涵盖了四类液压阀在液压集成块设计过程中的各种油路连通方式。     

陶瓷砖机阀口与孔道研究综述

二通插装阀、集成块和充液阀作为砖压机中液压系统中重要基础元件。插装阀阀芯的运动特性、集成块内部孔道能量损失和充液阀通流能力直接关系到砖压机能量损耗、快速性和稳定性。因此,对阀口与孔道的通流能力提出更高的要求。分析了插装阀、充液阀、集成块国内外研究现状及其研究方法,展望阀口与孔道的研究方向和待解决的问题。     

遗传算法在集成块孔道网络优化设计中的应用

遗传算法是一种适合求解大规模组合优化问题的通用有效的智能优化算法,液压集成块孔道网络优化设计问题属于组合优化的NP问题,长期以来没有得到良好的解决.通过建立问题的数学优化模型,提出对布线顺序的处理策略,采用遗传算法实现了自动寻优的液压集成块孔道网络连通设计.     

模拟退火算法在集成块孔道网络优化设计中的应用

模拟退火算法是一种适合求解大规模组合优化问题的通用有效的智能优化算法，液压集成块孔道网络优化设计问题属于组合优化的NP问题，长期以来没有得到良好的解决。本文给出该问题的数学优化模型，提出对布线顺序的处理策略，采用模拟退火算法实现了自动寻优的液压集成块孔道网络连通设计，并在工程实际中得到验征。     

OPTIMIZATION DESIGN OF HYDRAULIC MANIFOLD BLOCKS BASED ON HUMAN-COMPUTER COOPERATIVE GENETIC ALGORITHM

Optimization design of hydraulic manifold blocks (HMB) is studied as a complex solid spatial layout problem. Based on comprehensive research into structure features and design rules of HMB, an optimal mathematical model for this problem is presented. Using human-computer cooperative genetic algorithm (GA) and its hybrid optimization strategies, integrated layout and connection design schemes of HMB can be automatically optimized. An example is given to testify it.     

插装式比例节流阀多目标遗传算法结构优化

提出了插装式比例节流阀先导级结构参数优化设计方法。在插装式比例节流阀非线性数学建模的基础上,通过仿真研究了先导级结构参数的改变对整阀动态特性的影响规律。为提高设计效率,充分考虑了优化过程中各参数的约束条件。提出了基于多目标遗传算法的插装式比例节流阀结构优化方法,以提高其动态特性。对优化前后的整阀动态特性进行了验证。研究结果表明:基于优化设计方法设计的整阀动态特性显著提高。     

人机智能协同工程装备方案设计方法研究

为求解多约束条件下的复杂工程装备系统方案,以全断面岩石隧道掘进机后配套运输方案设计为例,根据其特点和要求,结合实例-规则推理和虚拟现实技术,提出了人机智能协同工程装备方案设计方法;讨论了该方法实施的几个关键问题,包括知识表示与运用、基于实例和规则的混合求解和基于虚拟现实的布局与仿真等;建立了人机智能协同工程装备方案设计环境;结合工程实际,在该环境下实现了隧道掘进机后配套运输系统方案选型、设备布局和虚拟仿真.     

鱼雷螺钉联接结构可靠性稳健优化设计

将可靠性优化设计理论与可靠性灵敏度分析方法相结合,应用可靠性稳健设计优化理论方法,对鱼雷螺钉联接结构进行了可靠性稳健优化设计.给出了计算分析结果.为工程实际的机械产品的可靠性稳健优化设计提供了理论依据.     

基于单调性分析的智能优化设计系统

提出一种基于单调性分析和计算机符号处理、人工智能技术的智能优化设计系统。并提出一种利用单调性分析的变量边界区间缩小方法，通过系统的测试、分解等，在不需求助于传统的优化方法的情况下，判断出许多工程优化问题，包括一些带有非单调性函数的问题的全部松约束和紧约束，从而可以求出问题的全局最优解。     

箱型支撑结构加筋板布局设计方法研究

针对箱型支撑结构内部加筋板的布局问题,提出了一种基于密度法的高效设计方法。将箱型结构表示为内部布置有平行分布杆的结构,即所谓的纤维模型;采用密度法对承载外壁的材料分布进行优化设计;根据外壁的材料分布情况,确定箱型结构的内部加筋板。引入纤维模型,将三维实体结构拓扑优化设计问题转化为二维板壳结构的拓扑优化问题,计算量小,设计效率高。通过对典型设计实例的设计分析,说明了该方法的有效性。     

PARAMETER COORDINATION AND ROBUST OPTIMIZATION FOR MULTIDISCIPLINARY DESIGN

A new parameter coordination and robust optimization approach for multidisciplinary design is presented. Firstly, the constraints network model is established to support engineering change, coordination and optimization. In this model, interval boxes are adopted to describe the uncertainty of design parameters quantitatively to enhance the design robustness. Secondly, the parameter coordination method is presented to solve the constraints network model, monitor the potential conflicts due to engineering changes, and obtain the consistency solution space corresponding to the given product specifications. Finally, the robust parameter optimization model is established, and genetic arithmetic is used to obtain the robust optimization parameter. An example of bogie design is analyzed to show the scheme to be effective.