纤维缠绕GRP内压容器在非稳定温度场工况下的优化设计

讨论了纤维缠绕玻璃钢压力容器在内压和法向一维非稳定温度场同时作用下的优化设计，以各层缠绕角为设计变量，壳壁厚度为目标函数，对压力容器内部介质温度突变到稳定温度场全过程逐时刻的不同工况，进行优化设计。     

玻璃钢输液管道结构优化

本文提出了大口径玻璃钢管道的危险点优化设计方法,在无矩内力基础上给出了简单可行的优化设计方法,并以单螺旋缠绕管道为例,对各种口径玻璃钢管道在不同荷载作用下进行优化设计,并将结果绘成图表.     

全缠绕复合气瓶有限元优化设计

介绍了一种基于有限元数值模拟的复合气瓶优化设计方法,利用ANSYS的APDL语言建立了与全缠绕复合气瓶力学特性尽可能一致的有限元模型,实现了气瓶封头段螺旋缠绕层的变厚和变角度,并按照美国DOT-CFFC设计要求对复合气瓶进行了优化设计,提高了气瓶的容重比和可靠性.     

非测地线稳定缠绕的边界条件及稳定方程

依据微分几何理论推导出非测地线缠绕的纤维稳定方程，给出了稳定的边界条件。对几种典型芯模的稳定缠绕进行了讨论。为编制缠绕软件奠定了理论基础。     

前坪水库溢洪道高边坡设计方案优化研究

前坪水库溢洪道高边坡的初步设计方案中,开挖边坡坡度为1∶0.5,采用5 m长锚杆Φ25 mm@2×2 m加固支护。通过系统优化研究,调整开挖边坡坡度为1∶0.4,采用10 m长锚杆Φ25 mm@3×3 m加固支护。采用GEO-SLOPE软件对不同工况下前坪水库溢洪道高边坡的稳定性进行了极限平衡分析,并采用FLAC 3D软件计算了不同工况下边坡的应力和变形分布规律。计算结果表明:优化设计方案中溢洪道高边坡开挖后在无水、正常水位及相应地震工况下的安全系数均大于1.3,满足规范要求。按优化设计方案开挖后,边坡在无水、遭遇洪水及地震3种工况下,开挖面上的最大主应力均出现拉应力,3种工况下的最大拉应力为0.24 MPa,小于安山玢岩的抗拉强度。优化设计方案与初步设计阶段的方案相比,可减少土石方开挖量约5万m3,具有显著的经济效益。     

静水压力下纤维缠绕圆柱壳体的稳定性分析

为更清楚地认识静水压力作用下纤维缠绕圆柱壳体的耐压特性、解决深海耐压舱体的结构稳定性问题以及给工程设计提供参考,有必要对纤维缠绕圆柱壳体的结构稳定性进行深入研究。在弹性薄壳理论的基础上,推导出纤维缠绕圆柱壳体稳定性控制方程,采用Galerkin方法求解纤维缠绕圆柱壳体受静水压力作用下的临界失稳载荷。以正交缠绕、金属-纤维缠绕复合结构、斜交缠绕等几种形式的壳体结构为对象进行解析,并与实验结果对比,验证了求解的有效性和正确性。在此基础上,建立了基于遗传算法与解析方案一体式的优化平台,对[(±θ)12],[(±θ1)x/(±θ2)12-x]及[(±θ1)4/(±θ2)4/(±θ3)4]缠绕形式的圆柱壳体进行优化设计,研究纤维缠绕角度、对应层数及设计变量个数对临界失稳载荷的影响。结果表明,纤维缠绕角度对临界失稳载荷有显著影响,通过数值优化稳定性分别提高31.31%,43.25%及57.17%;随着角度变量的增加,优化得到的临界失稳载荷越大,最优可提高57.17%。     

摆角可调式曲柄摇杆机构的优化设计

讨论了一种摆角可调式曲柄播杆机构的优化设计问题，建立了优化设计数学模型和约束条件．通过优化程序数值计算，得到数种工况条件下的相对最优解，为类似连杆机构的设计提供参考。     

基于最大熵的离散变量框架结构两相优化设计

根据两相优化设计的思路和离散变量的特点,应用最大熵准则,通过引入附加约束条件,交替进行乘子相和结构相优化,将离散变量框架优化设计问题等价地化为连续变量框架优化设计问题求解.在考虑应力约束、位移约束和尺寸约束等多个约束及多个工况的条件下,成功地对离散变量框架进行了优化设计. 算例结果表明:这种方法的迭代公式简单 ,收敛速度快;此法可以有效地应用于工程实际,尤其是多约束、多工况的大型工程结构优化问题.     

一种改进遗传算法在建筑结构优化设计中的应用

针对遗传算法在迭代过程中经常出现的未成熟收敛、振荡、随机性太大等缺点，引入一种新的遗传算子——单亲遗传算子，用于对标准遗传算法的改进。包含单亲遗传算子的改进遗传算法能直接计算具有应力约束和截面尺寸约束的离散变量结构优化问题，也能处理同时具有稳定约束和位移约束的多工况、多约束、多变量的离散变量结构优化设计问题，进而对框架结构的多种工况进行优化设计的结果进行了对比验证，结果表明：改进遗传算法比标准遗传算法有好得多的收敛特性，迭代次数明显减少，优化设计结果也远好于标准遗传算法。     

矿用汽车车架建模与结构强度分析

为实现矿用汽车车架强度优化设计的数字化验证,利用SolidWorks和ANSYS有限元分析软件对其进行数字化建模,选取满载静止、车轮悬空作为条件进行了分析,结果表明:所设计的车架模型在3种工况下的变形都较小,而扭转工况下的应力较弯曲工况下的更大,前者的最大值为147 MPa,后者的最大值仅为43.3 MPa.     

国产高模量碳纤维缠绕成形参数控制方法

为提高缠绕机使用国产高模量碳纤维所生产产品的质量,解决缠绕过程中的纤维磨损和起毛等问题,研究纤维缠绕过程中张力和温度的控制方法,分析张力和温度两关键参数对缠绕制品质量的影响作用,给出相应的结构设计方案及控制算法。通过实验分别对缠绕过程中的张力和温度控制效果进行验证,结果表明该控制算法实现了不同温度参数下浸胶辊转速与张力变化之间的合理匹配和快速响应,消除了系统振荡,并实现了张力的稳定控制,提高了缠绕机的工作性能,从而大幅度提高了缠绕制品的质量。     

基于AMESim的纯电动汽车热管理系统的优化设计

基于AMESim软件建立了完整的纯电动汽车的热管理系统模型,并通过整车实验验证了模型的正确性.在此模型的基础上,本文分别对水冷系统、高温环境下的热管理系统及爬坡工况下的热管理系统进行了优化设计,并对热管理系统的控制策略进行了优化,使热管理系统能适应不同工况和环境温度的整车热管理要求.本文基于AMESim软件对纯电动汽车的热管理系统进行优化设计的方法为研究和开发纯电动汽车的热管理系统提供了思路和参考.     

2轴计算机控制的复合弯管缠绕成型方法

为解决复合弯管生产过程中产品质量不稳定和生产成本较高等问题,提出了一种采用2轴计算机控制缠绕机来实现复合弯管缠绕成型的方法．该方法采用测地线和非测地线对弯管和直管部分进行了纤维缠绕路径设计,给出了不滑线、不架空缠绕的边界条件,并结合面片缠绕理论对复合弯管进行缠绕节点设计,给出了弯管外侧线型布满条件来分析弯管内侧纤维重叠情况,并编制缠绕控制程序来验证该缠绕方法的实用性．运行结果表明:该成型方法具有硬件结构简单、成本低且缠绕线型稳定、高效等特点,能够满足各种复合弯管的缠绕需求．     

462Q1汽油机中连杆小头的结构设计与强度校核

连杆是发动机的重要部件,对462Q1汽油机连杆小头结构、形状进行了优化设计,并校核其在各种工况下的应力强度.     

高拱坝挑跌流泄洪消能水垫塘底板稳定性研究

通过对水垫塘不计止水等作用的２０种组合工况的实验研究,定性地分析了不同地基条件、单宽流量和水垫深度对底板稳定的影响;并对水垫塘的优化设计和防止板失稳破坏等问题进行了探讨。     

锦屏边坡蓄水工况下的FLAC数值模拟

为研究锦屏电站某滑坡在蓄水工况下的稳定状况,采用有限差分分析软件FLAC对其进行数值模拟,模拟结果表明,滑坡在自然工况下整体稳定,蓄水工况下出现失稳破坏的现象。水使材料强度弱化,重力作用下滑坡后缘形成裂缝,滑坡大致沿滑带发展、破坏,破坏机理与理论分析结果相吻合。通过FLAC软件分析滑坡稳定,为研究滑坡在蓄水工况下的变形破坏行为提供了理论依据,对于保护电站的安全具有重要意义。     

双效溴化锂吸收式制冷机的优化设计分析

本文建立了双效溴化锂吸收式制冷机的数学模型和优化设计目标函数,利用计算机模拟了制冷机工况,结合实际分析了该类型制冷机优化设计的有关问题。     

有限低温热源ST制冷机的最优化

讨论无限高温热源和有限低温热源工况下的内可逆ＳＴ制冷机在有限时间约束条件下的最优性能，导出一些新的性能界限，为其优化设计和参数的合理选择提供了依据。     

水下通信用光缆线包缠绕力学建模及仿真

因电磁波无法在水中传播,水下大容量长距离通信仅能依靠光缆等有线通信方式。对于水下航行器等需随航行体运动实时布放光缆以建立动态通信信道的应用场合,光缆线包缠绕工艺及缠绕机构的优化设计,对减小断线概率、提高水下通信的可靠性显得尤为重要。在对光缆缠绕过程及端板力学分析的基础上,提出一种以各层光缆径向变形和轴向变形为增量的逐层分析方法,建立了水下通信用光缆线包缠绕力学模型。该模型揭示了缠绕过程光缆线包内张力分布及端板变形的内在规律,以实际光缆线包结构参数和缠绕工艺参数对光缆线包内部应变、光缆层压强以及端板变形进行仿真分析,仿真结果与光缆线包缠绕过程应变实测数据符合性好。     

缓冲器卡滞特性工程估算方法研究

以某型无人机右侧主起落架为研究对象,分析了缓冲支柱受载全过程的卡滞发生原理,建立了卡滞特性工程估算方法流程,应用经典库伦+静摩擦模型建立了包含轴套摩擦力和密封装置摩擦力的模型,估算了该型无人机在着陆工况下和地面操纵工况下的临界摩擦系数,并进行卡滞特性校核,发现偏航着陆工况易发生卡滞现象,采用增大轴套初始间距的方法进行优化设计,消除了卡滞现象.