优化设计中可控可视化系统的研究与应用

科学计算可视化在现实生活中发挥着越来越重要的作用。作者结合自己的科研课题的要求,将科学计算可视化诮地优化设计计算过程中。从软件系统的构造开始,讲述了系统的结构、参数化对象概念以及对象数据的分层实现。最后简要描述了作者采用这些方法开发的软件应用实例。     

遗传算法在机械优化设计中的应用

遗传算法是一种自适应启发式全局搜索算法,具有传统算法不可比拟的优点,更易于求解各种优化问题。在不断改进、不断成熟的过程中,遗传算法得到了广泛的应用,其中在机械优化设计领域得到了大量应用。通过遗传算法工具箱及针对基本遗传算法进行改进后的遗传算法两个方面,论述了遗传算法在机械优化设计中具有的优势,介绍了近年来在相关领域中成功应用的一些典型范例。并对遗传算法在机械优化设计中的发展及前景作了必要的讨论。     

机械优化设计中可视化方法的研究

机械优化设计是当代设计中的一个主要研究课题,更是机械领域中最优化计算的实际反映。然而,当代的机械优化设计技术变得越来越复杂,传统的可视化方法已无法满足复杂工程对象设计的要求,所以将可视化技术引入到机械优化设计中。本文主要介绍了可视化优化建模的基本理论,分析了可视化优化软件的关键技术,探讨了管棒类产品优化计算的可视化。     

基于MATLAB的优化设计中可视化方法的研究

本文基于MATLAB语言,采用复合形法的优化方法,对整个优化设计的过程(包括优化目标,优化计算过程以及计算结果)的可视化的研究。     

关于机械优化设计中可视化方法的研究

机械优化设计作为现代机械生产的研究热点,随着现代机械生产的不断更新,传统的机械设计方法已经无法满足现代机械生产需求,而可视化方法的引进,虽满足了现代机械设计的需求,却需要集成环境以运作。为此,本文以常见的机械结构为研究对象,在分析其实现可视化的基础,重点分析了其可视化的计算方法,真正实现机械设计的可视化,为机械生产优化提供理论依据。     

遗传算法在机械工程优化设计中的应用研究

根据遗传算法的基本理论,并结合机械工程优化设计的特点,对传统遗传算法的遗传操作作出改进,提出了一种将柯西机和遗传算法相结合的改进遗传算法,并应用于机械工程优化设计问题的全局最优解求解。计算实例说明,改进的遗传算法不仅增强了传统遗传算法的全局收敛性,能够有效地求得优化问题的全局极小点,而且还提高算法进行后期的收敛速度。     

基于遗传算法的叶片可视化优化设计及性能预测

该文采用面向对象的编程技术,通过调用OpenGL函数,用VC＋＋语言编制了液力变矩器工作轮循环圆和叶片的交互式集成可视化设计程序,构建了叶片形状设计的数学模型及性能评价模型。基于遗传算法进行了以最高效率和高效区范围为优化目标的叶栅系统优化计算和分析,绘制性能曲线,并利用Ansys—CFX软件,对优化前后的结果进行了三维流场分析。通过实例验证表明,优化设计的结果是合理的。     

复杂机械产品优化设计实现方法研究

模拟退火算法以随机搜索为基础，以温度足够高为条件，因此收敛速度极为缓慢。为了适应复杂机械产品优化设计，提出一种修正的单纯形法，并用来改进模拟退火算法。该方法既继承了模拟退火方法能避开陷入局部最优的优点，又能搜索到较理想的下降方向，提高了算法的收敛速度。同时提出优化设计的信息模型，构造优化设计的网络关系图，实现了该算法，并成功地应用于抽油机最优化设计。     

机械工程中的模糊优化设计

六十年代以后发展起来的机械优化设计,已成为机械设计的一种重要方法,受到了重视。近十年来,在模糊数学基础上又发展了具有广阔前景的模糊优化设计。可以预见,模糊优化方法将会给机械设计工作带来突变的飞跃,模糊工程时代正在到来。本文将介绍一些模糊优化的基本概念和求解途径,以及目前在机械工程中应用的一些情况。     

混沌优化方法及其在机械工程优化设计中的应用

提出一种搜索全局最优的混沌模式优化方法，该方法由混沌探索移动和一维模式搜索两个动作构成，利用混沌变量的遍历性特点为一维模式搜索探索方向，有利于跳出局部最优点。仿真结果表明了该方法的有效性。     

机械设计中优化设计的重要性和实现方法

机械设计的发展历程,其实是社会生产力进步的过程,也是设计者谋求设计最优化的过程。在此过程中,各种机械设计的技术、技能和技艺会随着科学技术、经验、理论的提升而提升,这其实是一种必然的逻辑关系。机械优化设计其实指的就是运营数学模型方法和计算机技术找到最佳设计方案和路径的过程,也是当前机械设计领域的研究热点。     

混沌优化方法及其在机械工程中的应用

利用混沌运动的遍历性、内在随机性、“规律性”等特点 ,结合MATLAB5 .3.1高级程序设计语言的优化工具箱 ,提出了一种混沌约束优化算法。运用该算法编写了MATLAB优化的通用程序 ,并对机械工程中的优化问题进行了研究 ,得到了可靠且比现有广泛使用的优化方法更为有效的优化结果 ,具有很好的全局搜索能力。该算法简单、易于实现 ,求解精度、求解速度和可靠性较高 ,满足约束的效果较好 ,而且能处理混合离散优化变量 ,它为机械优化设计提供了一种实用方法与工具 ,值得推广与使用。     

大型机械结构的分层动态优化方法

针对大型机械结构动态优化设计维数高,同时涉及外形尺寸和截面尺寸两类变量,采用整体优化策略,存在收敛困难的问题,提出了采用分层优化结合子结构方法的机械结构动态优化策略。以有限元方法为基础,将外形尺寸和截面尺寸分离到两个相对独立的设计空间,从而将整体优化问题分解为整体层优化和局部层优化两个子优化问题。在整体层以整体结构动态特性最优为目标,完成对外形尺寸的优化;在局部层以子结构动态特性最优为目标,完成对截面尺寸的优化;两层优化交替进行直至问题最后收敛。某型大跨自动扶梯金属结构的动态优化工程实例表明,该方法优化效果良好且优化效率高。     

基于混合单元模型及整体优化方法的模锻过程上限元法模拟研究

在模锻过程可视化研究中,提出采用混合单元模型及整体优化变形速度场的方法对模锻进行了上元法模拟。介绍该方法的基本思想,数据模型及处理过程。由于考虑了模锻斜度,并对金属变形体的边界速度与流动进行了优化,使得该方法具有更高的精度及更广泛的通用性。     

机械工程全局优化设计的遗传算法

针对机械工程设计中经常遇到的多个局部极值的参数优化设计问题，探索了应用遗传算法求解其全局最优解的途径。文中讨论了遗传算法的基本构造模型，提出了新的适合度技术、新的交叉算子、新的变异算子和算法终止准则。最后，给出了遗传算法在机械工程优化中应用的两个实际算例，算例表明了该方法的有效性     

多杆高速机械压力机机构优化设计

为了有效发挥压力机的性能、解决机械压力机高速化带来的一系列问题,建立了一种以曲柄最短、冲压转角最大为评价指标的多杆高速机械压力机主传动机构几何参数综合优化数学模型,并利用MATLAB构建了该机构的优化模型。优化结果表明：该机构的冲压转角增大了13.5%,主滑块加速度减小了35.3%,在下死点附近,位移曲线较平滑,有利于冲裁过程中材料的充分变形和动平衡的设计,且有助于提高下死点的动态精度。     

机械零件形状优化设计的仿生学方法

基于相对性原理重新分析了生物适应性生长行为，提出了新的生物生长规律：生物局部区域生长行为只需根据其周边应力大小进行调整，不需要人为确定参考应力。在此基础上，提出了一种模拟生物适应性生长过程的相对应力优化法，该方法的主要特点是不需要人为确定参考应力。所提出的优化方法不但具有较高的优化效率，还能按给定的误差精度要求获得优化结果。最后，给出了受双向载荷作用平板的最优中心孔形状优化设计和给定许用应力下连杆形状优化设计的实例。     

基于LINGO7.0算法的机械优化设计

将LINGO7.0模型语言优化算法应用于机械工程的优化设计中,提出了LINGO算法的优化原理及数学模型的建立,给出求解的方法,最后结合实例,求解机械设计中的优化问题。