基于遗传算法的二阶段迭代模型任务分布方案寻优

针对利用启发式方法求解二阶段迭代模型的最优任务分布方案容易陷入局部最优解的问题,根据二阶段迭代模型中各任务的分布特点,引入具有自适应全局优化特性的遗传算法求解出二阶段迭代模型的最优任务分布方案,从而减少任务执行的时间成本。以某汽车发动机的开发为例,分别应用基于启发式方法和基于遗传算法方法进行求解寻优,通过比较说明了后者的有效性。     

基于密度-敏度层次更新策略的三维连续体结构拓扑优化

针对三维连续体结构静力学拓扑优化中灰度单元过多的问题,以结构的柔度最小为目标函数,运用基于SIMP插值方法建立的静力学拓扑优化数学模型,提出一种密度-敏度层次更新策略.以数控插齿机床身为例,运用该更新策略,采用MATLAB编程进行三维拓扑优化.优化结果中灰度单元明显减少,说明了密度-敏度层次更新策略的合理性.     

结构拓扑优化参数的正交试验设计

基于正交试验设计方法,针对结构拓扑优化中体积系数、惩罚因子和控制半径等参数的组合问题,设计了9种不同的试验组合方案,利用MATLAB软件对这9种方案进行了仿真试验分析,采用极差分析法和方差分析法对仿真结果进行了分析,优选出了结构的刚度达到最大、目标函数的迭代步数最少的参数组合方案,该方案在结构拓扑优化设计中具有较强的泛用性。     

负泊松比微结构拓扑优化设计

在构建负泊松比结构拓扑优化模型时,直接用负泊松比的数学表达式构造目标函数,将使得目标函数高度非线性,迭代过程敏度分析困难。采用线性拟合法,构建了具有线性特征的负泊松比微结构拓扑优化目标函数,基于能量法和均匀化方法,结合拓扑优化理论,构建了一种可以快速准确求解负泊松比的拓扑优化设计模型,求解该模型得到了一种优化的拓扑构型及相应的负泊松比值。根据优化求解得到的结构模型,参考国家标准GB/T 22315-2008《金属材料弹性模量和泊松比试验方法》,利用有限元软件对其泊松比进行仿真计算,然后采用激光加工方式制造试样,并测试其泊松比,经过与优化模型求解得到的泊松比值对比分析,验证了所构建优化模型的正确性。本文方法既避免了以负泊松比表达式为优化函数时会出现的高度非线性问题,也降低了求解的复杂程度,为负泊松比微结构的设计提供了一种参考方法。     

基于多阶段工作转移矩阵的串行耦合设计任务分配策略

针对串行耦合设计任务的团队分配因涉及任务的返工而导致分配策略相当复杂这一问题,引入多阶段工作转移矩阵,将任务间的耦合关系以返工量的形式量化,并根据团队分配衍生矩阵建立串行耦合设计任务分配的数学模型,简化了串行耦合设计任务的分配过程。利用遗传算法求解该模型,获得了不同设计需求下产品开发任务的最佳任务分配方案。以某电动汽车开发项目为例,验证了该模型的可行性和有效性。     

基于遗传算法的串行迭代过程最优执行顺序的确定

针对任务规模较大与依赖关系较复杂的串行迭代模型中迭代时间求解复杂和最优执行顺序搜索难度大的问题,研究了采用多阶段混合迭代时间计算模型简化串行迭代时间的计算和采用遗传算法优化任务执行顺序的方法。并以智能割草机的设计过程为例,说明该方法的有效性。     

一种新型辊式炉排垃圾焚烧炉样机设计与试验分析

针对我国目前绝大多数中、小城市生活垃圾热值低,且在短期内很难较好实现源头分类收集的现状,以立式炉床为基础,采用层状燃烧方式,研制出一种具有燃烧连续可控等特点的新型垃圾焚烧炉。设计上采用分层处理烟气技术,同时具备了流化床燃烧技术和旋转燃烧技术的主要特点,并在结构上有所创新。阐述了关键部件的设计要点,并进行了样机试验数据分析。试验结果表明,该炉燃烧效率较高,实用效果好。     

基于公理设计的产品设计解耦方法

针对利用公理设计理论进行产品设计时存在的很多耦合问题,综合应用公理设计理论与创新问题解决理论,提出利用创新问题解决理论中的矛盾矩阵来解决公理设计中耦合问题的一般方法,并通过打桩机的解耦设计对这一方法进行说明。     

基于AutoCAD的通用机械零部件CAD系统开发

基于流行的ＡｕｔｏＣＡＤ软件，应用ＡＤＳ及Ｃ语言编程，设计开发了一个通用机械零部件ＣＡＤ系统，实现了常用机械零件的设计，计算和参数化绘图等，该系统界面友好，开放性好，便于于进下开发和完善，达到了实用要求。