内燃机配气机构噪声控制

为降低内燃机配气机构振动噪声,以某125型摩托车发动机配气机构为研究对象,利用高次多项式对凸轮型线进行优化设计.配气机构多体动力学仿真表明:优化后的配气机构没有出现"飞脱"和"反跳"现象,进、排气气门丰满程度有所增加,在各个转速下,气门的最大振动加速度降低了65%左右,气门与摇臂的撞击力有所降低,且气门与气门座间的撞击力明显下降.在此基础上,制作了凸轮样件并对优化前后配气机构进行声功率测试试验.结果表明:在测量转速范围内声功率级均降低1.5～2dB.     

低噪声重型柴油机配气机构凸轮型线优化设计

凸轮型线设计对发动机性能及可靠性至关重要。针对某重型柴油机整机噪声大,测试表明其配气机构产生的机械噪声贡献量比较大,为降低配气机构噪声对其凸轮型线进行优化设计和动力学计算分析,仿真结果显示优化型线后凸轮与从动件最大接触力降低约20%,凸轮扭矩峰值降低约30%。通过噪声试验验证,优化凸轮型线后发动机外特性噪声降低1.5~2.5dBA,整机降噪效果明显。     

基于VB与虚拟样机联合运用的内燃机配气机构运动仿真

针对某型号内燃机配气凸轮机构的工作要求,在SolidWorks平台上,进行二次开发,通过V-Basic编程生成配气凸轮轮廓曲线.随后建立了配气机构虚拟样机模型,运用COSMOSMotion分析模块实现了配气机构在3D碰撞接触状态下的运动仿真,得到在不同气门弹簧作用力情况下内燃机挺柱运动的位移、速度和加速度曲线.仿真结果能够预见机构的实际运行效果,验证配气机构凸轮设计的正确性,能指导修正凸轮轮廓线形,完善从动件运动曲线的精确度,快速实现配气机构的优化设计.     

内燃机配气凸轮参数驱动优化设计

这里将面向对象的编程方法引入内燃机配气凸轮的优化设计。基于内燃机多项式动力凸轮优化设计的数学模型,建立了内燃机凸轮的参数化驱动优化设计系统。并以475型柴油机为例,给出了参数驱动的优化算例。     

浅析低噪声凸轮轴的型线设计

对一款具有配气机构异响问题的发动机进行NVH测试分析,确定产生异响部件为凸轮轴,在分析凸轮型线后,运用CAE仿真软件对凸轮型线进行重新优化设计,并根据CAE分析结果,制造优化型线的凸轮轴,达到了降低配气机构异响的设计目的。     

多目标优化设计在配气机构凸轮型线中的应用

分析了发动机配气机构凸轮型线设计要求和型线选择,建立了凸轮型线多目标优化数学模型,基于Matlab软件编制了凸轮型线进行多目标优化设计的程序。给出了计算实例,实例表明通过优化改善了挺柱运动的平滑性,提高了配气机构的性能。     

基于B样条曲线的配气机构凸轮优化与仿真

针对当前配气机构在高速运动过程中存在噪声大、精度低等问题,采用改进B样条曲线设计凸轮轮廓.创建了配气机构模型简图,采用B样条曲线函数设计凸轮轮廓.确定凸轮轮廓控制的设计变量,构造优化目标函数,对凸轮运动条件进行约束,引入了改进粒子群算法优化B样条曲线.采用Matlab软件对优化后配气机构动力学性能进行仿真,并与优化前动力学性能进行对比和分析.仿真曲线显示:优化前,挺柱产生的最大加速度值为2.34mm/deg~2,运动误差为0.5mm,凸轮与挺柱接触力值出现零的情况;优化后,挺柱产生的最大加速度值为2.04mm/deg~2,运动误差为0.1mm,凸轮与挺柱接触力值没有出现零的情况.配气机构凸轮采用改进粒子群算法优化B样条曲线,提高了凸轮运动精度,降低了机构振动幅度,避免了凸轮与挺柱产生脱落现象.     

基于Pro/Engineer和MATLAB凸轮配气机构的运动仿真

通过对内燃机配气凸轮机构工况条件的分析,在MATLAB中利用凸轮理论曲线函数编辑程序,生成二维坐标下的凸轮坐标点,并在Pro/Engineer中建立配气机构模型并对其进行运动仿真分析,得到内燃机气门运动的位移、速度和加速度曲线,进行凸轮的优化设计。     

利用运动仿真实现内燃机配气凸轮机构的优化设计

根据内燃机配气凸轮机构的运动要求,在UGNX4平台上绘制凸轮的轮廓曲线并进行装配,运用Scenario For Motion模块结合ADAMS进行凸轮机构运动仿真并进行分析,得到凸轮顶杆的位移、速度和加速度曲线。模拟结果可以反馈到CAD模块中对凸轮形状进行修改,最终模拟曲线基本满足理论要求。该方法实现了配气机构CAD与CAE的有机结合,为产品的快速优化设计做出了有益的探索。     

基于AVL/TYCON的非对称凸轮型线设计研究

利用配气机构模拟计算软件AVL/TYCON,在国内某具有液压挺柱的四缸汽油机的基础上,采用多项动力加速度函数、分段加速度函数和多项动力一分段加速度函数三种函数方法拟合非对称凸轮型线.将配有液压挺柱的配气机构当量成单质量运动模型,并结合其他参数,应用AVL软件模块建立AVL运动学模型,通过该模型计算出凸轮型线的位移和速度,并分析对比不同凸轮型线的丰满系数、跃度以及凸轮和液压挺住的最大接触应力.最后,建立动力学模型,分析气门和气门座的耐久性.     

基于改进蚁群算法的智能配电网网格化规划方法研究

为提高智能配电网规划能力，提出一种基于改进蚁群算法的智能配电网网格化规划方法。首先采用分块区域网格规划方法模拟智能配电网网格化参数，根据蚁群个体行为差异性定义节点规划度，再通过模板匹配和寻优得到节点部署模型。然后计算用户侧谐波阻抗实现智能配电网网格化规划过程的参数寻优，提高智能配电网网格化组合能力。在此基础上，建立谐波振荡的调制模型，在实现规划过程抗干扰抑制后，以谐波参数作为约束代价指标，在改进蚁群寻优控制下，实现智能配电网网格化规划设计。仿真实验结果表明:采用该方法实现配电网网格化规划后，配电网的输出稳定性较好，参数融合度水平较高。     

基于蚂蚁算法的谐波齿轮传动模糊优化设计

研究了谐波齿轮传动优化设计问题，建立了其模糊优化设计数学模型。引入蚁群更新策略对蚂蚁算法进行了改进。为了求解混合离散变量优化设计问题，在搜索过程中对设计变量进行工程化处理，蚂蚁按处理后的变量进行离散搜索。采用MATLAB语言设计了蚂蚁算法程序，给出了谐波传动的混合离散变量优化设计实例。     

一种新型蚁群随机树的机器人路径规划算法

为提高复杂环境下机器人的路径规划效率,提出了一种用蚁群算法来优化随机树算法的新的全局路径规划算法。该算法有效地结合了蚁群和随机树算法的优点,利用随机树算法的高效性快速收敛到一条可行路径,将该路径转换为蚁群的初始信息素分布,可以减少蚁群算法初期迭代; 然后利用蚁群算法的反馈性优化路径,求得最优路径。仿真实验表明,该蚁群随机树算法可以提高机器人路径规划的速度,并且在任何复杂环境下迅速规划出最优路径。     

一种新的车辆排气系统的可靠性优化设计方法

针对以总布置为目标的传统设计方法不能够满足排气系统可靠性要求,提出一种基于改进蚁群算法的排气系统可靠性优化设计方法。通过对概率因子优化、挥发条件动态处理机制以及引入最大-最小蚂蚁系统3个方面对传统蚁群算法进行改进。结合CAE仿真模拟计算、应力谱采集以及二次响应面拟合法构建可靠性寿命预测模型,利用改进蚁群算法进行优化设计求解。结果表明,排气系统所受最大应力由原来的175.11 MPa减小为158.92 MPa,可靠性寿命计算值由5 623.69 h提升至6 165.95 h。该方法有效提升排气系统可靠性寿命。     

蚁群算法在螺旋密封优化设计中的应用

以密封系数为目标函数,以螺旋相对宽度、螺旋相对槽深和螺旋角为状态变量,采用蚁群算法和Matlab语言对螺旋密封进行了优化设计。仿真结果表明:在螺旋几何参数满足实际要求的前提下,使得密封系数达到了0.832 7,满足工程需要,表明蚁群算法应用于密封优化设计是可行的。     

基于改进蚁群算法的机器人路径规划研究

针对基本蚁群算法在路径规划时出现收敛速度慢,易陷局部最优的问题,提出一种改进的蚁群算法。首先,为使算法在搜索时更具导向性引入方向夹角启发因子减少提高搜索速度;其次,融入A*算法的估价函数思想来改进启发函数,降低死锁可能性;最后,提出基于拉普拉斯概率分布的信息素挥发因子自适应策略,加快了算法收敛速度。多次仿真实验表明,所提出的改进算法能够快速,高效地寻找到最优路径,且路径质量优于基本蚁群算法规划出的路径。     

多种群蚁群算法解机组组合优化

电力系统机组组合问题是一个大规模混合整数规划问题,具有高维、离散、非线性等特点,在数学上被称为NP-hard问题。为解决蚁群算法在解决机组组合问题中遇到的计算速度慢、易陷入局部最优等问题,将多种群蚁群算法应用到解决机组组合的问题中。开展了多种群蚁群算法在机组组合问题中的应用分析,新建了除搜索蚁之外的侦察蚁和工蚁,设定了3种蚁群之间的信息交互原理,提出了各蚁群的信息素更新方法。在修正后的IEEE30节点系统对算法可行性作了验证,并对算法的合理性和有效性进行了分析。研究结果表明,所提出的多种群蚁群算法是合理、有效的。     

蚁群算法的理论与应用

介绍了一种求解复杂组合优化问题的新的拟生态算法——蚁群算法。阐述了该算法的基本原理、几种改进蚁群算法以及蚁群算法在TSP问题、job-shop调度问题、大规模集成电路布线、电信网络路由等各种组合优化问题中的应用。