基于正交试验的预制舱吊梁优化设计

基于正交试验的设计方法,针对预制舱吊梁设计中槽钢规格、起吊板厚度和槽钢焊接形式等因素组合问题,设计了16种不同的试验组合方案,并进行了吊装试验有限元分析,分别采用极差分析法和方差分析法对正交试验结果进行了分析,优选出了吊梁的Mises等效应力和结构变形均达到最小的因素最优组合方案,在企业产品设计中具有较强的泛用性。     

基于ABAQUS的舌形密封圈结构参数分析

为了提升密封圈的耐用性,设计一种新型密封结构.运用ABAQUS对舌形密封圈进行非线性模拟仿真;运用正交试验与极差分析法分析结构参数对密封性能的影响;以接触应力作为密封性能的评价标准,得到舌形密封圈的结构参数对密封性能的影响由大到小依次为:舌张角、舌宽、厚度;极差分析得到最优组合,并通过仿真分析对最优组合进行验证.     

基于正交试验法的龙门铣床滑枕多目标优选设计

为了提高龙门铣床滑枕的静、动态性能,改善机床的加工性能,建立原滑枕有限元分析模型,并利用ANSYS软件对其进行静力学和模态分析,确定了滑枕结构设计变量。以滑枕的质量、最大变形、最大等效应力和前三阶固有频率作为评价指标,采用正交试验设计方法选择设计变量参数组合,制定了16种候选方案;采用灰色关联分析法和组合赋权对正交试验仿真数据进行处理,建立综合评价优选模型,确定了最优设计变量参数组合。对滑枕优选设计结果进行验证,结果表明:滑枕的轻量化效果显著,且静、动态性能得到明显改善,为数控机床其他关键零/部件的设计提供了新思路。     

基于GT-Power的某型摩托车排气噪声仿真分析

利用GT-Power建立了摩托车的整车仿真模型,并根据均匀设计理论组合消声器的结构参数,利用仿真模型计算不同参数组合下的排气噪声水平,选出了排气噪声最优结构参数方案,并制作样件进行试验验证。试验结果表明:仿真结果和实验结果具有较好的一致性,该方法能够有效地指导摩托车消声器的设计。     

并联混合动力系统参数匹配优化研究

混合动力汽车动力系统参数匹配对整车动力性和燃油经济性有显著影响。为了得到合理的动力系统参数匹配方案,采用车辆传统理论和经验公式对混合动力系统进行了初步匹配,然后基于正交试验理论设计了4因素正交试验对选取的部件参数进行优化,得到了一组最优参数组合方案。利用先进的汽车仿真软件AVL-Cruise的组件变量(Component Variation)功能,设计了9组DOE Plan仿真试验,对优化方案进行了验证和对比。结果表明:正交试验方法理论思路合理,实际可行,能得到准确度较高的动力系统参数寻优结果。     

基于车厢侧倾的空气悬架导向机构稳健设计

根据某实车参数和结构,用CAITA软件建立三维底盘模型,导入ADAMS软件,用柔性衬套和各类铰链连接各个构件,建立了客车底盘动力学模型;根据国家标准进行稳态回转仿真,将仿真的评分计算值与实车检验值对比,验证了模型的正确性;以导向机构的参数为试验因素,利用正交试验法对仿真试验进行了试验方案的设计,并对其车厢侧倾进行了仿真试验;利用信噪比,对仿真所得数据进行了计算,得到信噪比最大的参数组合;完成了对空气悬架的导向机构稳健设计,得到了质量特性较稳定的参数组合。     

基于拓扑优化的发动机支架设计方案对比分析

为得到发动机支架材料合理分配的拓扑结构形式,对原始的横梁结构进行了拓扑优化分析,并根据密度等值面分布图对结构进行人工处理,设计出两种发动机支架方案。通过有限元分析和强度试验,证实方案一结构所受最大应力小、受力分布均匀,更加符合设计要求。发动机支架的成功设计表明,拓扑优化是一种有效的结构概念设计方法,能够为工程设计人员提供合理的结构设计参考方案。     

基于损失模型的三轴小型超精密铣床结构设计参数优化分析

将基于损失模型的稳健性参数分析法应用于小型超精密铣床的结构优化设计过程中。首先,建立了系统的刚体运动学空间误差模型;然后以空间误差为稳健设计的目标函数,通过对可控因素及噪音因素的水平选择,安排正交试验方案并进行仿真;最后,运用试验方案的统计分析结果评判各设计参数对机床空间误差及稳健性的影响。     

预制舱起吊梁的正交试验设计

针对预制舱起吊梁设计中主梁结构形式、起吊板厚度和加强板厚度等因素组合问题,基于交试验方法设计了9个最有代表性的试验方案,采用极差法和方差法对试验结果进行分析,优选出使起吊梁Mises等效应力和结构变形达到最小因素水平的最优组合方案,进一步试验验证方案的可靠性与合理性,对类似产品的设计具有重要的指导意义。     

振动试验夹具动力学设计的综合优化方法

针对夹具设计中容易出现的振动频率低,传递特性差和能量消耗多等问题,提出综合使用拓扑优化和参数优化对夹具进行优化设计的方法.根据振动试验夹具的实际应用和设计原则,利用拓扑优化得到夹具合理的总体布局,用参数优化调整夹具的几何参数,使设计出的夹具能够满足设计要求.以某夹具设计为实例,通过Patran/Nastran有限元分析软件作为仿真分析平台,交替采用拓扑优化和参数优化对夹具进行设计与改进,得出满足要求的振动夹具设计方案,并经过试验证明了设计的有效性.本研究方法对其他结构的动力学设计亦具有一定参考价值.     

基于改进遗传算法的交通信号配时优化模型

针对当前交叉口信号配时方案相互孤立,未能有效达到区域交通控制最优化的问题,提出一种面向多交叉口信号控制方案的优化配时模型。文章分析了多交叉口交通流特征,利用元胞传输模型作为基础模型对多交叉口间受控的交通流进行模拟。根据多交叉口路网中影响交通量的被控参数特征,以及交通信号控制准确性、实时性等需求的分析,提出改进的遗传算法。结合DISCO交叉口数值模拟软件,对文中模型进行了数值模拟。数值模拟结果表明:文中模型能够通过配时调节适应交叉口间交通流的变化,道路车辆平均延迟时间较其他方案小,是一种实际配时控制器可采用的优化模型。     

基于遗传算法的产品并行设计总体决策方法研究

在并行工程环境下产品开发的总体决策方案是多个成员的决策子方案的组合。本文研究了并行设计中方案总体决策的特点 ,利用人们对事物的主观感觉量和客观刺激量之间的关系 ,给出衔接测度的定义和计算方法。提出了基于遗传算法的总体决策优化模型。最后给出了一个典型算例 ,以说明该算法和模型在并行设计方案总体决策中的有效性     

基于FTU的配电网接地保护

传统的比较零序电流故障选线方法,不便在配电自动化现场终端单元(FTU)上实现。本文提出了几种基于FTU仅需就地采集电压电流量的接地保护方法,并对各种接地保护方法进行信息融合处理,提出了故障线路模糊识别技术。EMTP仿真和动模实验结果表明该接地保护具有很高的精度和鲁棒性,完全能够满足配电自动化要求。     

机械运动方案实体模型实现可视化动态模拟的研究

通过装配约束关系建立了机械运动方案可视化动态模拟模型，实现其运动学和动力学显示，对机械运动方案设计起到形象化显示作用，其运动学和动力学分析结果成为方案设计个不可缺少的步骤．使方案设计水平得到提高。     

可重构制造系统布局规划方案的灰色模糊综合评价方法

针对可重构制造系统布局规划方案的决策问题，提出了面向可重构制造系统布局规划方案的灰色模糊综合评价方法。首先对影响制造系统性能的因素进行分析，建立层次化的综合评价指标体系；然后建立布局方案的仿真模型，利用商业仿真软件获取制造系统动态运行时的定量评价指标数据，并通过专家打分法对制造系统的定性评价指标进行量化，在此基础上，利用灰色关联分析法，确定评价指标的权重；最后采用模糊综合评价法，实现了布局规划方案的综合评价，提高了布局规划方案选择的决策水平。以某研究所机械加工车间为研究对象，验证了该方法的可行性和有效性。     

某型电子设备方舱散热分析及优化

文中针对某型电子设备方舱出现的散热问题,运用6SigmaET 软件分析原因并提出了优化措施。首先介绍该型号方舱的基本概况,并根据经验对方舱散热进行分析;然后运用6SigmaET 软件对方舱进行热仿真,分析方舱散热欠佳的原因;最后根据分析结果,从增加机柜周围冷空气输入量和改善热循环两方面设计优化方案,并通过仿真验证方案的效果。通过仿真分析得出,冷空气输入量和热循环方式对机柜降温有直接影响,优化后设备方舱整体降温明显。该优化方案对电子设备方舱的设计有一定的指导意义。     

轮边驱动电动汽车主动悬架LQG控制仿真研究

为了提高轮边驱动电动汽车的行驶平顺性,以车轮减振型轮边驱动系统作为研究对象,在其基础上设计不同的主动悬架布置方案。首先建立1/4车辆主、被动悬架动力学模型;然后采用最优控制理论设计车辆主动悬架LQG控制器,并基于层次分析法确定车辆各性能评价指标加权系数;最后在MATLAB/Simulink软件中建立仿真模型并进行仿真分析。仿真分析结果表明,相比于被动悬架,主动悬架两种布置方案均能有效地提高汽车行驶平顺性,综合考虑车辆各性能评价指标的改善效果,主动悬架布置方案二优于布置方案一。     

考虑磨损的组合密封性能分析

针对橡塑组合密封圈的磨损和密封性能仿真方法开展研究,基于有限单元法开展接触压力的求解和磨损过程的仿真分析,采用有限差分法开展流-固耦合仿真分析获得密封间隙的压力和膜厚分布,提出了一种可用于组合密封圈磨损过程仿真和密封性能预测的方法。仿真过程中考虑了摩擦热对接触压力和磨损的影响,解决了塑料材质密封圈大体积磨损仿真时网格重构的难题,实现了磨损仿真过程中强度分析和流体力学分析的迭代求解,并实现了程序化。基于材料的摩擦磨损试验对模型参数进行了修正,通过旋转密封台架试验对仿真模型进行了验证。     

A hybrid control scheme to enhance the detection ability of process mean shifts

The hybrid use of Robert’s EWMA and Crosier’s cumulative sum (CUSUM) control schemes is shown to result in a control scheme with high-performance detection of any magnitude of process mean shifts. The parameters of the hybrid scheme are found by adapting the average run length (ARL) to those of a set of locally optimal EWMA schemes in the best way. In this report, an enhancement to the hybrid scheme is considered. First, the ARLs of the hybrid scheme are derived by using the extrapolation method proposed by Waldmann. Second, an optimization of parameter settings is stated and solved. An extensive comparison shows that the ARL properties of the hybrid scheme are comparable to those of the combined Shewhart-CUSUM scheme. Finally, numerical results and examples are presented to demonstrate the efficiency of the hybrid scheme.     

Plate assembly effect and cross-section distortion of rectangular tube in rotary draw bending

Rotary draw bending is nowadays the most universal approach to produce thin-walled bent tubes. Cross-section distortion is inevitably avoided, and the plate assembly effect is a key influencing factor. To study the relevance, a 3D finite element (FE) simulation model for the rotary draw bending process of rectangular tube is established, and the cross-section distortion characters are investigated combined with experiment and FE simulation. And then, the plate assembly effect is carried out by different test schemes based on FE model. Finally, the effects of geometrical dimensions on the maximum concave distance of outer flange are derived, and the analytical function is validated to be credible and efficient. It is of significance to design process parameters and to control defects in bending process.