基于改进NSGA-Ⅱ的航空发动机管路多目标布局优化

为了提高航空发动机管路布局的优化效率,提出一种基于改进NSGA-Ⅱ的航空发动机管路多目标布局优化方法。为了提高NSGA-Ⅱ的全局搜索能力,提出一种新的种群更新机制,在进化过程中采用拉丁超立方方法对种群的部分较差个体进行替换,同时保留原有的精英保留策略,以达到全局搜索能力与收敛性的均衡;采用三维凸包对敷设空间进行建模,基于B样条曲线设计了个体编码方式;以管路长度及平滑性为优化目标,应用改进NSGA-Ⅱ求解发动机管路布局Pareto解集。通过数值算例及管路敷设仿真验证了所提方法的可行性。     

基于改进小波神经网络轧钢产品质量建模

针对某轧钢厂的热连轧产品质量生产过程,提出了基于小波与改进的BP神经网络相结合的产品质量建模方法,该方法先用小波函数对轧钢生产过程样本数据进行预处理,经归一化处理后输入给改进的BP神经网络进行训练和校验.仿真实例表明所建质量模型能够以很高的精度逼近校验数据,同时表明所提方法具有较好的有效性.     

换流阀阀塔传感器绝缘和散热性能设计及研究

研制出一种植入换流阀阀塔内部的监测传感器,以实现对阀塔内部元件运行状态的实时监控。以±800 kV换流阀阀塔为研究对象,首先,采用静电场有限元分析方法(FEM),对阀塔在稳态运行工况下的电场分布进行计算,分析传感器的植入对阀塔绝缘性能的影响。其次,利用ANSYS Icepak对传感器的散热性能进行分析。最后,研制出传感器样机并对其成像技术进行验证。分析结果表明:传感器植入阀塔后仅影响阀塔内部的局部电场,且阀塔的最大场强值为2.107 kV/mm,远小于空气临界击穿场强3 kV/mm,说明植入传感器后的阀塔绝缘性能满足设计要求;传感器的热仿真结果表明其内部温度场分布均匀,散热性能良好。传感器样机的后台软件可实现可见光和红外光图像深度融合,样机已具备工程化应用条件。     

基于Kriging模型和NSGA-Ⅱ的航空发动机管路卡箍布局优化

针对传统卡箍布局规划存在效率低且难以解决多目标优化问题等难点，提出一种基于Kriging模型和NSGA-Ⅱ算法的航空发动机管路卡箍多目标布局优化方法。提出并建立反映卡箍位置与管路振动性能关系的Kriging代理模型，同时结合拉丁超立方实验设计方法以及粒子群优化技术提高建模精度。以管路一阶固有频率和二阶固有频率为优化目标，应用NSGA-Ⅱ对管路卡箍位置进行布局规划以避免共振。在优化计算过程中，应用所建近似模型代替CAE分析程序对适应值函数进行评价，大大减小了计算量。发动机管路卡箍布局算例表明:所提方法可一次性获得多个满足要求的非支配解方案，不仅提升了管路系统的可靠性，而且计算效率亦得到了很大提高。最后仿真结果证明了所提方法的有效性。     

磨矿方式对赤铁矿球团预热焙烧性能的影响

模拟链篦机—回转窑工艺,研究磨矿方式对赤铁矿粉生球的预热焙烧性能。结果表明,未经磨矿处理的赤铁矿球团预热焙烧性能较差,为满足后续工序要求,生球预热温度需达到1 075℃,焙烧温度为1 280℃。高压辊磨处理对赤铁矿球团工艺条件改善效果较好,润磨次之,湿式球磨效果较弱。经高压辊磨处理后,球团制备过程中可以降低预热温度70℃,焙烧温度60℃,缩短焙烧时间2 min。赤铁矿磨矿处理能够改善球团焙烧过程中Fe2O3晶粒的发育、迁移和连接,提升球团抗压强度。矿粉比表面积和粒度组成的优化是影响球团微观结构和宏观强度的主要原因。     

基于IGA优化WNN的产品质量建模方法

针对某轧钢厂的热连轧产品质量生产过程,对遗传算法（GA）的交叉和变异操作进行改进,给出了基于改进的遗传算法（IGA）优化小波神经网络（WNN）结构的产品质量建模方法。仿真实例表明：该建模方法既保留了GA的全局搜索能力和WNN学习算法简单有效的特点,又具有网络训练速度快、建模精度高等优点,表明了该方法的有效性。     

BaSO4对球团矿抗压强度的影响

以磁铁精矿粉和膨润土为原料、BaSO4为添加剂生产球团,基于直接配入法的组分调控方式,结合热重实验结果,研究了BaSO4对球团矿抗压强度的影响,并采用压汞仪、矿相显微镜和扫描电子显微镜?能谱仪等分析了球团矿焙烧过程中BaSO4对球团矿抗压强度的影响机理和钡的转变行为。结果表明,随BaSO4含量增加,预热球团抗压强度变化较小,焙烧球团抗压强度先升高后逐渐降低。BaSO4添加量小于1.5wt%时,有利于焙烧球团内部磁铁矿氧化和新生赤铁矿再结晶,孔隙率略有增加,内部氧分压提高,增强了晶粒间的固结程度,球团抗压强度提高。BaSO4含量进一步增加,球团矿内部孔隙尺寸增大,降低了内部基体的整体性,使晶粒间的连晶程度减弱,球团矿抗压强度降低。     

模块化多电平换流器内部环流频谱特性分析

模块化多电平换流器(MMC)是柔性直流输电系统的核心技术.然而MMC三相桥臂间的内部环流会使本来正弦的桥臂电流发生畸变,从而导致MMC系统成本增加,损耗增大.为了分析三相桥臂环流的产生机理,建立了 MMC电路的数学模型,从瞬时能量动态特性角度考虑给出了桥臂环流的计算方法,证明了内部环流的存在性,指出了其主要由直流分量与二倍频负序分量组成.从解析表达式入手探讨了内部环流二倍频分量的影响因素,搭建了 MMC双端测试系统,分析了换流阀功率因数、电压调制比、桥臂电抗对MMC内部环流频谱特性的影响.基于理论分析研制了换流阀组件样机,搭建了基于H桥的运行试验系统,进行了试验验证,证明了样机对内部环流的耐受能力满足要求.