一种新型电磁制退机性能分析

按照电磁学基本理论对电磁阻尼力的基本特性进行了分析,提出了一种新型电磁制退机的结构方案,通过建立等效磁路模型得到了电磁制退机制退阻力的特性方程,根据电磁制退阻力特性,提出了一种通过对负载阻值进行控制,进而调控制退阻力大小以获得拟定的后坐运动特性的控制方法。以某型火炮为研究对象,根据火炮理想后坐运动规律拟定了该型火炮理想制退阻力和理想后坐速度变化规律,进而分析了负载阻值随后坐行程的变化规律,利用Simulink搭建了电磁制退机运动计算的动力学模型并进行分析。结果表明,通过控制负载阻值的变化,可以获得较为理想的电磁制退机制退阻尼力。     

基于ESLM的机械系统动态响应优化算法研究综述

相比于静态优化技术的成熟研究与应用,由于动态约束一般很难处理,动态响应优化一直是系统优化设计领域的热点和难点。基于系统响应场等效思想将结构动态响应优化问题转化为静态优化问题的等效静态载荷算法(ESLM),为机械系统动态优化设计提供了新的途径,基于ESLM的系统动态响应优化理论在不同机械系统设计领域展露出巨大的市场应用前景。文中总结分析了目前结构动态特性优化算法与结构动态响应优化算法的研究及应用现状,重点针对近十年来基于ESLM的结构动态响应优化算法的研究进展进行综述,探讨了基于ESLM的动态响应优化技术的研究趋势,力求为机械系统优化技术研究提供新的研究思路,为其应用于重大科学工程奠定基础。     

Kriging模型的增量构造及其在全局优化中的应用

为了解决高效全局优化算法(EGO)中迭代次数增多时构建Kriging模型速度过慢,以及对于某些响应值变化范围较大的目标函数出现过早收敛的问题,提出了增量Kriging方法和基于此方法的改进EGO算法.增量方法利用已经得到的关联矩阵的逆矩阵和新增的数据点忽略关联系数优化的过程,直接进行一系列矩阵运算,得到新关联矩阵的逆矩阵,进而得到更新后的预测模型.改进的EGO算法使用上述的增量方法和更加严谨的停止规则,包括改善期望、自变量和响应值的停止准则.最后使用标准函数分别对增量方法和EGO算法进行测试,结果表明,增量方法可在损失少量精度的情况下大大缩短模型更新的时间,改进的EGO算法具有更高的效率和稳定性.     

改进A*算法的机器人路径规划研究

针对路径规划问题提出A*优化算法.首先,在传统A*算法的基础上利用JPS算法对子节点进行扩展跳跃,提高A*算法的效率;然后,对A*算法规划路径使用贝塞尔曲线进行平滑处理;最后,基于Matlab平台将改进的A*算法在9组不同栅格地图上进行仿真实验.结果表明,利用JPS算法和贝塞尔曲线改进的A*算法在路径规划过程中计算量极...     

连续体结构拓扑优化的一种新变密度法

从变密度法SIMP和RAMP存在的问题出发,提出一种指数形式的惩罚函数,研究了惩罚系数对拓扑优化的影响,解决了SIMP和RAMP刚度矩阵奇异、惩罚系数太大得不到合理拓扑的问题,得出惩罚系数的取值范围,两个算例分析验证了文中提出方法的正确性和优势,并和SIMP法进行了比较.     

基于自适应代理模型的序列迭代优化

针对现有较为成熟的代理模型通用性差的问题,提出自适应代理模型方法,该方法能够根据优化问题自适应地选择出性能最优的代理模型.对某一优化问题分别构建不同类型的代理模型,然后对其进行性能测试,挑选性能较好的模型并进一步组合,从而提高模型性能.在此基础上进行序列迭代优化,很好地解决了传统的序列迭代优化方法无法在优化过程中实时更...     

火炮后坐能量转换装置温度场分析

火炮后坐能量转换装置的工作性能受发电机温升的影响较大,根据火炮后坐能量转换装置的运行特点和结构特点,结合热力学相关方程对该装置运行过程中的发热源进行分析和计算;再根据圆柱体导热模型确定绕组的等效导热系数,并根据片层叠加模型确定铁心的导热系数;通过建立火炮后坐能量转换装置温升计算模型,确定火炮后坐能量转换装置各部位的温升状况;建立火炮后坐能量转换装置的三维温度场模型进行分析并提出了降低温升的措施。结果表明,在常温射击环境下完成单发射击,定子绕组平均温升为1. 05℃,可以满足火炮连续射击条件下的性能要求。     

基于全局动态应力解空间谱单元插值的关键时间点识别

针对结构动态响应优化中动态分析的复杂性与高耗时性问题,提出了基于全局动态应力解空间谱单元插值的关键点识别方法,找到结构动态响应下最危险的时刻。首先利用模态叠加法,获得结构的模态应力分布,并计算全局动态应力解空间,然后利用谱单元离散动态应力绝对极大值点曲线,采用Lagrange插值并调用区域细分全局优化求解器,找到全局动态应力的极大值与极小值,即关键时间点。将该方法应用到124杆平面桁架和均布力与集中力共同作用的结构关键时间点识别问题中,识别结果说明了该方法的可行性和有效性。     

高强度铝合金铣削加工数值模拟及参数优选

研究高强度铝合金铣削加工数值模拟的工件材料模型简化、切削热力耦合边界设置等理论基础,建立了大平面铣削加工三维有限元模型,计算模拟了材料铣削过程中切屑的形成、切削力和切削热随时间的变化关系,并进一步分析了产生原因,最后以切削力和切削热为目标进行了切削参数优选。研究结果表明:通过切削加工数值模拟方法可有效预测金属切削过程中切削力和切削热的分布状态,同时该方法可为相关材料的切削加工仿真及优化设计提供参考。