基于自适应模拟退火算法的薄膜特性参数计算方法研究

提出了根据测量得到的待测薄膜的透射率数据,采用全局优化算法—自适应模拟退火算法结合共轭梯度算法求解薄膜的光学特性参数。并对T a2O5单层薄膜的厚度及折射率进行测量计算。实验结果表明,计算得到的光学特性参数值与实测结果相一致,厚度误差小于3nm,在540nm处折射率误差小于0.02。该方法具有操作简单、无损测量、计算速度快、精度高等优点,具有相当的实用性。     

基于模拟退火的并联系统失效概率的计算方法

针对并联系统失效概率计算问题，定义多模式并联系统的最可能失效点，并采用模拟退火优化算法寻找此点。在逐步寻找此最可能失效点的过程中，建立自适应的重要抽样法来求解并联系统的失效概率，推导该方法失效概率估计值、方差和变异系数的计算公式。文中所提方法与计算并联系统失效概率的Monte Carlo法相比，具有更快的收敛速度，尤其是针对失效概率较小的问题，与连续顺序近似方法相比，具有更高的计算精度和更广的适应范围。算例结果显示所提方法的优越性。     

基于BP神经网络的磨床主轴系统动态优化方法研究

提出了采用多水平正交表选取ＢＰ神经网络训练样本的方法,在保证足够建模精度的条件下,采用此法大大减少了神经网络的建工作量,因而有很大的实用价值。基于此法建立了磨床主轴系统的ＢＰ神经网络模型并进行了结构修正与优化计算,利用ＢＰ神经网络模型进行大型复杂结构的分析优化具有简便、高效的优点。     

基于BP神经网络和遗传算法的并行迭代优化研究

提出了一种将反向传播神经网络(BPNN)与遗传算法(GA)相结合的迭代优化方法。该方法首先使用较少的学习样本开发和训练BPNN模型,然后利用GA在可行域内求解训练好的BPNN模型以寻找模型的最优解。将基于该最优解进行验证的结果作为新样本添加到训练模式集中对BPNN模型重新训练。针对训练模式较少可能导致预测精度不足的问题,在BPNN模型的训练中分别采用贝叶斯正则化算法(BRA)和改进的Levenberg-Marquardt算法提高BPNN模型的泛化能力和收敛性,并结合精英策略将模拟退火算法(SAA)嵌入到GA中,以提高BPNN模型的局部搜索能力。将所提出的方法应用于汽车吹塑成型的聚丙烯波纹管的厚度优化。结果表明,在3次迭代后可以得到最优模具间隙,采用最佳模具间隙的波纹管在9个齿峰处的厚度落入期望的范围内(0.7±0.05mm),并且材料的使用量减少了22%。这种最佳间隙仅通过23次实验即可获得,远远少于实际模塑过程所需的实验次数。     

基于模拟退火算法优化分析与研究

通过对模拟退火算法(简称SA)的机理与流程分析,找出其优点与缺点,指出了决定SA优化结果的关键因素,给出了设计原则和方法及改进方式,并设计出一种对退火过程和抽样过程进行修改的两阶段改进策略;还根据SA的发展趋势,分析了SA并行设计的意义和可行性,给出了三种可行的并行SA设计方案;最后,针对TSP问题和状态产生函数,设计了优化问题的改进方案.     

基于改进神经网络的移动机器人路径规划方法

通过分析基于神经网络的移动机器人路径规划的优缺点,指出该算法存在搜索区域过大,搜索具有盲目性,效率不高的问题和不足.针对此问题提出了3种优化该算法的方法:通过BP反向学习算法优化神经网络连接权值,来学习外部环境;采用组合光学探测器减小模拟退火算法搜索区域;陷入局部极小值时采用后退策略,跳出局部极小值.最后通过仿真实验具体实现了这两种算法,通过对比两种算法的有效性和收敛性,后一种算法较前一种有较大提高,证明了此算法应用到全局移动机器人路径规划中的有效性和正确性.     

结构分析有限元系统与神经网络

从系统的稳定过程网络结构,计算实质等方面详细地分析有限元计算与神经网络的关系,指出结构分析有限元系统与神经网络系统在上述各方面是完全等价的可用适当的神经网络表达具体的力学问题,并加以分析有计算,最后,针对神经网络应用于不同力学问题时有限元计算的具体问题进行讨论。     

模拟退火算法在水下航行器壳体设计中的应用

运用模拟退火算法 ,以水下航行器壳体的总质量最小为目标 ,对其结构参数进行全局优化设计。计算结果表明 :与常规优化方法相比 ,运用模拟退火算法可以求得全局最优解 ,并且具有一定的高效性     

一种基于自适应模糊神经网络的交通灯控制系统

交通灯控制是智能交通系统的一个重要部分,针对我国中等城市交通流具有模糊性、复杂性的特点,将模糊逻辑和神经网络相结合,采用模糊隶属函数来描述车辆排队长度和绿灯时间,建立了模糊神经网络交通灯信号控制模型。利用神经网络等技术对交通系统进行全局优化调度,并在此基础上形成调度指令,利用模糊控制的方法实现交叉口的交通灯控制。     

神经网络技术在摩擦中的应用

摩擦系数是一个很复杂的参数，它受到多种因素的影响和制约。因此，对摩擦系数进行神经网络分析，采用神经网络优化算法，建立以轧件温度、粘度、轧制速度为输入，以摩擦系数为输出的神经网络结构并对其进行神经网络预报。     

基于Internet面向敏捷企业的有限元分析服务网研究

为实现制造资源的共享和技术资源的优势互补,提出了构建基于Internet的有限元分析服务网的技术方案,以求将分散在不同地域的制造企业和FEA服务商有机地联系和整合在一起,为客户提供快捷、便利和可靠的高水平FEA远程技术服务,促进中小型企业产品的创新开发,提高企业的敏捷性。阐述了服务网的体系结构和主要功能,详细分析了服务网实现的若干关键使能技术,并通过原型系统的开发验证了技术方案的可行性。     

基于结构体动态问题的概率有限元法研究

将求解结构动态特性问题的有限元法与可靠性分析的三参数法相结合,建立了一套求解结构体动态特征值的概率参数及分布的三参数概率有限元法。该方法的建立既解决了关于复杂结构动态问题的可靠性分析问题,同时又使可靠性问题的分析精度有一定的提高。最后,在算例中验证了三参数概率有限元法的可行性、有效性。     

基于有限元法的湿式磨削温度场分析

运用有限元法建立了湿式磨削温度场的数学模型,并借助于计算机对磨削温度场进行了仿真,得出了湿式磨削温度场的等温图。与解析解相比,有限元法具有更高的精度,更少的计算量及更广的应用范围。     

基于有限元技术的运动稳定性实时仿真分析

提出利用有限元分析对机构运动过程进行实时仿真研究，模拟了存在弹性连接件系统的运动过程稳定性问题。采用弹性有限元分析技术，对模型系统的运动参数与力学参数进行了深入研究。通过一组弹簧连接的多体运动系统，介绍了实时仿真技术的实现方法与功能。分析结果表明，该方法能够有效地在设计阶段对结构的动力学性能进行预测与评价。在分析过程中，有限元法可以充分考虑运动系统的结构非线性与材料非线性对运动稳定性的影响，与传统的分析方法相比，该方法具有更高的建模精度，并且具有分析过程方便、简单，分析结果详细、形象等优点。     

基于有限元法的电动振动台试验仿真研究

对电动振动台试验仿真技术进行探讨,包括电动振动台有限元模型的建立、边界条件的模拟、驱动力的模拟与施加、试验条件的仿真等.然后以某电动振动台为例,建立并修正能反映其本身动态特性的有限元模型,在此基础上采用有限元法对某试件的振动台试验进行仿真计算,并与试件真实振动台试验进行对比研究.结果表明,仿真计算结果对试件在共振峰频段的动态响应提供较好的预测,在高频非共振峰频段,仿真结果与试验结果有所差异,分析差异产生的可能原因.     

基于有限元法的风力机塔架结构动态分析

将有限元技术与模态分析理论相结合,在有限元软件的基础上研制了一套用于风力机塔架结构的动态分析程序系统。讨论了模型建立、载荷施加、边界条件和模态参数的计算,并给出了应用实例及结果分析。     

利用有限元方法研究物体高速碰撞

利用有限元模拟技术研究高速撞击过程中物体的应力变化。与实物测量研究相比，显著缩短了分析时间，降低了研究成本。计算机模拟方法通过调整有限元模型的参数，改变试验条件，可以很容易地进行对比试验，对不同情况状态进行分析。文中对弹头击穿靶板的物理过程有限元分析，得到靶板的破坏状态与击穿过程中应力、应变的变化，包括碰撞过程中任意时刻靶板的变形数据。     

断裂力学分析的奇异有限元法研究综述

奇异有限元法是一种适用于大型复杂结构断裂分析的有效数值方法.从单元构造方式角度综述奇异有限元法的研究进展和应用情况,分析和总结位移型奇异单元、移动边中节点构造的奇异单元、应力型奇异单元等几种主要类型奇异裂纹单元的特点,并评价它们在工程应用方面的优劣,提出奇异有限元法未来发展可深入研究的方向以及其广阔的工程应用前景.     

涡壳温度场和热应力的有限元分析

涡壳的热应力是引起涡壳破坏的主要原因.在涡轮增压器新产品开发过程中,必须对涡壳的强度问题进行深入研究.采用有限元方法对涡壳的温度场和热应力进行非线性分析.在CATIA软件中进行几何建模和网格划分,然后在ANSYS中进行分析计算.分析结果表明,涡壳的温度在几秒钟内迅速升至最高温度,在冷却阶段又迅速冷却至350°F.而且涡壳的舌形挡板(Tongue)对温度变化比较敏感.涡壳的最大热应力发生在冷却初始时刻,此时舌形挡板的压应力最大,流道分隔墙(Divider)和V型圈边(V-band)区域受的拉应力也为最大.这些分析结果与涡轮增压器涡壳的实测结果有很好的一致性.     

磨粒磨损中微观接触过程的有限元分析

分析了磨粒压入被磨损材料表面、磨粒在材料表面滑动和卸载脱离接触的过程,研究了这三个接触阶段材料表层的应力应变、接触压力和接触摩擦切应力特征。结果表明,微观接触过程不仅存在材料的非线性作用和摩擦接触的状态非线性作用,而且存在着由于材料表面变形引起的几何非线性作用,被磨损材料表层的应力应变和接触压力的分布和大小与材料表面变形过程有关。