汽车离合器圆柱螺旋压紧弹簧的优化设计

用传统方法设计汽车离合器螺旋压紧弹簧过程繁琐,且难得到参数的最优值.以螺旋压紧弹簧的中径、旋绕比、弹簧数量为设计变量,螺旋压紧弹簧质量最小为设计目标,建立了汽车离合器螺旋压紧弹簧的优化设计数学模型,并用内点惩罚函数法对一实例进行了优化设计,优化后的离合器螺旋压紧弹簧不但满足使用性能而且弹簧质量减轻、数目减少,验证了方法的有效性.     

扭转缓冲器弹簧的多目标优化设计

以扭转缓冲器弹簧为例,以弹簧自由高度最小、质量最轻为优化目标,建立圆柱螺旋扭转弹簧多目标优化设计的数学模型。采用统一目标法对弹簧进行优化,并借助Matlab优化工具箱进行求解。结果表明：采用该种方法,减小了自由高度,减轻了重量,优化效果显著。     

基于多学科协同算法的机床主轴优化设计

用多学科设计优化理论进行了机床主轴参数的优化设计.以主轴质量、外伸端挠度和切应力为同步优化目标,利用协同优化算法思想建立了两级优化数学模型,包括一个系统级模型和三个子系统级模型.运用iSIGHT软件对优化数学模型求解,在使得主轴质量最小的同时保证有较好的刚度和强度.计算结果表明多学科设计优化在处理多目标优化问题时有明显的优越性.     

多路阀中安全阀的先导阀弹簧的多目标优化

以先导阀弹簧的固有频率最大和质量最轻为目标,确定其设计的约束变量,建立先导阀弹簧的优化设计模型,并用MATLAB语言进行优化设计。优化结果表明,优化后的弹簧各设计变量明显优于原设计。     

基于MATLAB的力平衡式恒力吊关键零件的设计

对力平衡式恒力吊作机构分析,根据其工作原理建立其刀形凸轮的曲线微分方程,使用MATLAB程序求解凸轮曲线微分方程并绘制凸轮曲线。建立恒力吊主弹簧的优化设计数学模型,使用MATLAB遗传算法工具求解,实现主弹簧的优化设计。用这种方法设计力平衡式恒力吊,可以提高设计质量和设计效率。     

基于有限元的活塞优化设计分析

为满足活塞高速化和轻量化设计的要求,需要在满足强度要求的前提下对内燃机活塞进行优化分析与设计.论文采用基于有限元的优化设计方法,首先分别对活塞进行有限元分析,然后分析活塞的两个尺寸参数对活塞应力及变形的影响,找出影响比较大的尺寸参数,然后以活塞的质量最小作为目标函数,对此活塞进行了优化设计.经过优化,活塞在满足最大应力值不超过许用应力极限的情况下质量达到了最小,达到了设计要求.     

低矮式破碎机偏心轴的模糊优化设计

采用模糊数学的方法对低矮式破碎机偏心轴的截面尺寸进行了优化设计,在满足安装条件和传动性能要求条件下,使得偏心轴质量最小．在优化设计方案中考虑了影响设计的模糊因素,建立了模糊优化设计的数学模型,并给出了基于Matlab的优化方法和结果分析．     

基于简化碰撞仿真模型的概念汽车部件布局优化

提出了基于被动安全的概念车简化模型下的主要部件布局的多目标优化设计方法。首先用多质量弹簧系统等效成整车模型,再用弹簧刚度折线表示各个主要部件的受力关系,用最大相对位移量描述各个主要部件的相对位置关系,即整车结构布局参数,最后使用多目标优化方法以加速度峰值等为目标、整车结构布局参数为参数迭代计算得到优化解。最后通过仿真算例验证了本文方法的有效性。     

基于GA算法的弹簧CAD三维参数化设计

遗传算法(GA)是一种全局优化自适应概率搜索方法,并且具有很强的全局优化性和搜索效率.基于遗传算法优化弹簧的设计参数,用GRIP语言对弹簧进行三维参数化造型,由程序自动完成弹簧的三维设计,从而使优化设计与参数化设计一体化.     

拉臂装置结构优化设计

利用ANSYS参数化设计语言,建立了某滑移式拉臂装置的参数化有限元模型,并对原始设计进行了结构静力分析,以确定各参数的敏感性,合理选择优化变量.将拉臂装置部分焊接件的板厚选为设计变量,在满足材料强度、刚度要求前提下,以拉臂装置的最小总质量作为目标函数,采用零阶优化方法对其进行了结构优化分析;通过优化设计使整机减质量18.6%,达到了设计目标。     

不压井井口装置的结构优化设计

采用拓扑优化和尺寸优化对不压井装置进行结构优化设计。首先利用基于变密度法的拓扑优化,以柔度最小为优化目标,体积分数作为约束条件,得到设计空间内最优的材料分布路径。然后根据得到的拓扑结构重新设计不压井装置结构。利用最终得到的不压井装置的拓扑结构建立新的有限元模型,利用尺寸优化工具,以最小质量为优化目标,最大位移与最大应力为约束条件,实现不压井装置的减重。通过综合两种优化方法,不仅提高了不压井装置的性能,而且大大降低了不压井装置的质量,为工程结构提供了一种新设计思路。     

基于结构优化方法的单缸机机体轻量化设计

采用拓扑优化和形状优化相结合的集成优化方法,研究了结构优化方法在发动机气缸体轻量化设计中的应用.拓扑优化采用变密度方法,以缸体总柔度最小化为优化目标,以缸体重量为约束条件;应用形状优化对曲轴箱两侧壁面的厚度进行优化,以减重为优化目标,以最大应力不超过原缸体应力为约束条件.在最大爆发压力工况下优化后的缸体最大应力比原缸体低,应力分布更加均匀.结构优化方法应用于缸体的等强度轻量化设计,容易确定缸体的最佳形状,减少了重复设计验证的次数,可以大幅度缩短产品设计周期.     

Multi-Objective Structural Optimization of Wind Turbine Tower Using Nondominated Sorting Genetic Algorithm

A multi-objective optimization process for wind turbine steel towers is described in present work. The objective functions are tower top deformation and mass. The tower''s height, radius and thickness are considered as design variables. The mathematical relationships between objective functions and variables were predicted by adopting a response surface methodology (RSM). Furthermore, the multi-objective non-dominated sorting genetic algorithm-II (NSGA-II) is adopted to optimize the tower structure to achieve accurate results with the minimum top deformation and total mass. A case study on a 2MW wind turbine tower optimization is given, which computes the desired tower structure parameters. The results are compared with the original tower: a reduction of tower top deformation reduction by about 16.5% and a reduction of a mass by about 1.5% could be achieved for such an optimization process.     

基于ANSYS优化模块的大体积混凝土热学参数识别

确定大体积混凝土水化热温度场分析中的混凝土材料热学参数是准确模拟混凝土温度场的关键因素．本文提出了一种识别混凝土材料热学参数的新思路,通过测定混凝土结构内几个点的温度时程变化数据,以实测温度与有限元理论计算温度间的误差极小为目标,以待识别的混凝土材料热学参数为设计变量,建立数学优化模型,并应用ANSYS的优化模块进行建模并求解,得到的最优设计变量即为识别出的混凝土热学参数．工程实例表明此方法可行．     

离散优化法在切削加工及机械设计中的应用

介绍了一种非线性约束离散优化方法,即可行下降系数法,通过金属切削工艺参数及输弹弹簧结构参数的实际优化应用,表明了该法不仅具有计算原理简单,易于编程的特点,而且具有良好的收敛性,适用性和可靠性,对设计应用具有指导意义。     

基于平顺性与操纵稳定性的悬架系统多目标优化

针对汽车悬架系统开发设计中行驶平顺性和操纵稳定性两个目标相互矛盾的问题,以某轻型乘用客车后悬架系统为研究对象,建立了汽车悬架系统多目标优化模型。以汽车行驶平顺性、操纵稳定性为优化目标,选择后悬架弹簧刚度、减振器阻尼系数及稳定杆扭转刚度为优化参数,设计了一种基于改进遗传算法NSGA-Ⅱ的悬架系统多目标优化策略。悬架优化前...     

基于线性规划算法的配电网无功补偿优化规划

无功补偿优化规划在配电网规划设计中主要考虑的优化目标网损最小、投资最省、综合经济效益最大等。对不同的目标,采用不同的无功配置规划。文中建立了针对配电网络的线性规划求解法的数学模型,以综合经济效益最大为目标函数,以无功平衡、电压为约束条件,结合无功潮流的最优化,计算出运行参数后通过多次迭代计算可获得最佳无功优化。     

应变能约束下多随机参数连续体结构的拓扑优化

研究几何和物理参数均为随机变量的平面连续体结构在结构总应变能约束下的拓扑优化设计问题．以结构总质量均值最小化为目标函数,以结构的形状拓扑信息为设计变量,以结构总应变能概率可靠性指标为约束条件,构建了随机结构的拓扑优化设计数学模型．利用代数综合法,导出了应变能响应的均值和均方差的计算表达式．采用双方向渐进结构优化的求解策略．通过两个算例验证了本模型及求解策略的合理性和有效性．