HCPE曲轴优化设计的响应面近似方法

曲轴是液压约束活塞发动机（HCPE）重要的零部件,为进行结构优化设计,建立了HCPE曲轴基于响应面方法（RSM）的优化模型,并运用RSM对HCPE曲轴进行优化设计。结果表明,该模型与有限元模型相比,误差在3％以内,体积减小了18．80％,且能够明显缩短优化过程的计算分析时间。该模型的研制为RSM方法在发动机优化设计领域应用研究提供了基础,为HCPE多学科协同优化的实现提供了支撑。     

汽车发动机连杆螺栓的可靠性优化设计方法

在汽车发动机零件设计中,可靠性设计和优化设计是两种主要的设计思想,本文以连杆螺栓设计为例,讨论了通过建立概率优化设计模型来将两者有机结合起来。     

响应面法在可靠性优化设计中的应用

本文提出在包含有限元分析的可靠性优化设计中,采用响应面法来减少完整的有限元分析次数,从而可大大缩短计算时间．文中以算例说明了这个可靠性优化新途径的可行性和有效性．     

一种近似响应面模型的链轮优化设计方法

链轮系统作为一种广泛应用于工业设备上的动力传输装置,优化并提高其系统性能具有重要的理论和实际意义。针对目前链轮系统优化过程中优化效率和优化精确度难以兼顾的不足,提出了一种基于试验设计响应面模型的链轮系统优化设计方法和优化过程。以链轮系统有限元分析结果为基础,对影响链轮系统的优化控制参数进行最优超立方试验设计,获得具有显著影响度的设计控制参数并建立各控制参数间的交互响应关系。基于显著控制样本参数构造链轮系统响应面近似模型,采用多岛遗传算法对响应面近似模型进行全局寻优并实现对链轮系统的优化设计。与常规优化方法对比,该方法在较少优化次数条件下进一步提高了链轮系统的综合优化性能,有较好的可行性和实用性。     

响应面方法在跨声速翼型气动优化设计中的应用研究

基于响应面方法进行了跨声速翼型的气动优化设计研究。通过采用分次优化、逐步逼近的方法有效地解决了应用响应面方法进行多变量优化设计时拟合精度较低的问题。首先进行了翼型的反设计来验证该方法的可靠性,然后进行了跨声速翼型减阻优化设计。流场控制方程均采用N-S方程。响应面模型采用完全二阶多项式来构造,试验点的选取满足D优化准则。优化设计算例表明:进行分次优化所构造的模型精度满足设计要求,优化结果误差均小于1%;方法实用有效,减阻设计中阻力系数减少了19.34%。     

基于响应面法的地埋管换热器优化设计

通过对响应面法进行详细介绍,并确定影响地埋管换热器传热效果的主要因素,然后运用响应面法确立了合理的试验因素,选出合适的试验设计方法,确定了合理的试验方案,对地埋管换热器进行了优化设计,与工程设计相比较其传热效果得到了提升.     

基于响应面和遗传算法的翼型优化设计方法研究

文章针对气动优化设计中高效率和高精度的矛盾,综合响应面方法和遗传算法的优点和不足,采用多项式响应面模型代替原始遗传算法中计算量庞大的目标特性分析模型,建立了多项式响应面模型和遗传算法相结合的翼型优化设计方法,在采用N-S方程进行气动求解达到较高的精度情况下,求解次数显著减少,优化效率大大提高。研究了设计变量对优化设计效率的影响,文中方法在较少设计变量、较少N-S方程求解次数情况下,即可得到满意的优化设计结果。设计区间对响应面模型精度的影响显著,合适的设计区间既可保证模型精度,减少响应面预测结果和CFD计算结果的偏差,又可获得最佳优化结果。文中方法适用于翼型的单设计点和多设计点优化设计问题,具有原理简单、适应面宽、快速易行,且精度高等特点,可广泛应用于工程设计问题中。     

基于LS-SVM响应面法的基坑支护结构优化设计

由于受安全性和经济性的双重指标要求,基坑支护结构优化设计一直是基坑工程中的研究重点之一.本文结合均匀试验设计(UD)和粒子群算法优化的最小二乘支持向量机(PSOLSSVM),提出了一种基于LS-SVM响应面法的基坑支护结构优化设计方法.其中,以工程量为优化目标,以安全系数作为约束条件,首先通过UD和有限元计算高效构造学习样本,然后利用PSO-LSSVM模型的高度非线性映射能力建立学习样本响应面,并预测由Monte-Carlo模拟生成的多组随机样本结果,最后从中筛选满足全部约束条件的且目标函数值最小的样本作为优化设计最优解.通过算例分析表明,该方法优化效果明显,且具有较好的效率和精度.     

响应面模型在耐压壳优化设计中的应用研究

针对有限元模型应用于优化设计时效率低的问题,提出了一个环肋圆柱壳结构优化设计策略.该策略用APDL语言建立参数化结构有限元分析模型,并根据设计要求选取设计变量,用试验设计的方法在设计变量空间里选取样本点并进行结构分析,得到各样本点的响应.最后用这些样本点和响应建立起结构质量和应力的二阶多项式模型,并对响应面模型采用罚函数法进行优化获得最优解.结果表明,所提方法提高了结构的强度利用率,缩短了优化时间,研究结果对实际应用有参考价值.     

采用基函数近似的响应面方法

响应面方法作为一种代替复杂敏度分析的方法在结构优化中取得了很好应用．但是其计算量随设计变量个数的增加而快速增大,为了减少结构分析的计算量,提出了一种采用基函数近似结构总位移的理论,结合响应面方法,在桁架结构截面优化中取得了良好的效果．     

基于弹性接触理论的连杆有限元分析

基于弹性接触理论，对连杆进行了接触问题的有限元分析，并对连杆受压的传统处理方法和接触分析方法进行了对比研究。以LJ377MV汽油机连杆为例，通过所建模型、应用有限元分析方法进行了计算和对比分析。结果表明，用接触分析的处理方法对连杆进行结构分析，能相对准确地反映连杆的应力和应变，有利于连杆的优化设计。     

汽油机活塞及连杆的优化设计方法研究

利用UG软件的相关参数化设计方法和用户定义特征建立活塞与连杆的参数化模型,计算活塞及连杆所承受的载荷,进行结构分析,以减轻质量为目标优化设计,快速方便地完成了活塞连杆的结构分析与优化设计.     

基于SolidWorks软件的连杆有限元分析与优化设计

CAE(计算机辅助分析)已是产品开发中不可或缺的环节.利用CAE的结果,可以更有效地控制产品质量,降低因修正错误所耗费的成本.通过利用三维CAD软件SolidWorks对连杆建模,并利用SolidWorks提供的COS-MOSXpress工具进行有限元分析,根据设计要求对连杆的结构进行优化,经测试连杆的优化设计是可行的.     

柴油机连杆的有限元疲劳强度分析

目的　对复杂运动部件柴油机连杆组件进行疲劳强度分析 .方法　在有限元分析的基础上 ,根据Good-man法和应力寿命法对连杆的疲劳强度进行分析 .结果　经实验验证 ,对连杆大小端高应力区域的疲劳强度的分析是正确的 .结论　该方法可适用于其他连杆的疲劳分析     

发动机连杆形状优化

采用边界元法与罚函数优化方法相结合，研究了承受拉、压交变载荷的发动机连杆的形状优化．文章分别以连杆应力集中区各点应力幅值最小为目标，以结构重量不超过原结构重量为约束条件．以及以结构重量极小为目标，要求各点应力幅值不超过某数值进行连杆优化。计算结果表明，两个方案的效果是相同的．其最优形状与原连杆形状相比作了重大改进，在重量不变的情况下，最大交变应力幅值下降了百分之十七     

EQ491发动机连杆铣定位面机床夹具设计

根据现实生产换代需要设计一套连杆夹具,这套夹具必须满足同时装夹和加工四件零件,达到定位精度高、结构简单、调整方便,能够满足生产需要的要求.     

连杆机构设计的一种新方法

介绍一种图解和解析法相结合的统一的作平面连杆运动规律和运动轨迹的设计方法。该方法用于按给定四个以上连杆位置设计四杆机构等设计题目时，将方程数由五个减为二个，再结合优化求精确解。     

分体连杆组合铣侧面夹具设计方案

利用液压等压传递的原理设计了分体连杆组合铣侧面夹具，大大缩小了夹具定位结构空间，使分体锻造的连杆体和连杆盖的两套夹具整合到一套夹具上，既实现了连杆体盖加工尺寸的一致性，又节省了一台设备的资金和相应操作员工。     

汽车发动机连杆故障的综合诊断技术

对汽车发动机连杆轴承和连杆螺栓故障同时存在不同干扰时两种基本故障的振动特征进行分析〔１〕,确定了连杆轴承和连杆螺栓故障的特征频带,开发了综合故障定量诊断软件〔２〕,实现了汽车发动机连杆故障的综合诊断