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基于改进A*算法的管路自动布局设计与优化方法 被引量：26
1
作者 吴宏超 刘检华 +2 位作者 唐承统 徐联杰 刘佳顺 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2016年第4期945-954,共10页
针对复杂机电产品中的管路布局效率低且依赖于经验的问题,提出一种基于改进A*算法的管路自动布局设计与优化方法。分析了布局过程中的工程约束,并对布局空间进行了栅格化处理;提出以A*算法作为路径搜索算法,通过构建基于长度、折弯数和... 针对复杂机电产品中的管路布局效率低且依赖于经验的问题,提出一种基于改进A*算法的管路自动布局设计与优化方法。分析了布局过程中的工程约束,并对布局空间进行了栅格化处理;提出以A*算法作为路径搜索算法,通过构建基于长度、折弯数和方向的启发式函数,并通过改进安全性和安装固定等特定约束实现了管路路径的自动搜索。在得到初始路径后,采用二分思想对路径节点进行筛选,提出面向可制造性约束的路径优化方法,从而使布局设计结果满足可加工性要求。开发了管路自动布局设计与优化系统,并进行了算例测试与实例分析,验证了所提方法的可行性。 展开更多
关键词 复杂管路 自动布局 A＊算法 路径优化 规则引导
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航空发动机复杂约束空间内管路敷设技术 被引量：14
2
作者 王成恩 柳强 +2 位作者 白晓兰 王健熙 李明 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2010年第11期2327-2332,共6页
手工敷设复杂产品的管路及线缆,会造成反复改动而导致无法避免的浪费,为解决这一问题,综合考虑管路敷设工程规则,基于计算几何、微分几何和智能优化等思想,系统介绍了提出的若干航空发动机管路敷设算法,对管系的敷设顺序与管路路径进行... 手工敷设复杂产品的管路及线缆,会造成反复改动而导致无法避免的浪费,为解决这一问题,综合考虑管路敷设工程规则,基于计算几何、微分几何和智能优化等思想,系统介绍了提出的若干航空发动机管路敷设算法,对管系的敷设顺序与管路路径进行自动求解。算法针对复杂回转空间,不局限于柱面,更具一般性;管路贴近机匣表面并沿测地线敷设,获得了更优的管路轨迹;而对敷设顺序的排序求解,进一步优化了管系的整体敷设。通过若干敷设算例,验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 航空发动机 复杂约束空间 管路路径 敷设顺序
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顶管施工中顶力与顶程关系及其影响因素分析 被引量：4
3
作者 向安田 丁文其 朱合华 《探矿工程（岩土钻掘工程）》 2006年第10期29-31,34,共4页
以上海某长距离急曲线顶管工程为例,通过现场实测4节管段顶进过程中的顶力,研究了顶力随顶程的变化规律,系统分析了顶进过程中顶力的主要影响因素,得到了一些有用的结论。
关键词 非开挖 顶管 顶力 顶程 变化规律 影响因素
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一种可安装在通径机上的HFW钢管内毛刺清除装置 被引量：6
4
作者 吴福辉 陈文豪 +3 位作者 王海峰 张新民 郝向利 雷涛 《焊管》 2019年第10期43-47,共5页
为了解决高频直缝焊管内毛刺清除不完全的问题,提出了一种可以在生产线通径机上安装使用的简易内毛刺磨削清除装置。该装置可对生产线上任意规格的钢管进行内毛刺磨削清除,并对磨削时产生的粉尘进行过滤除尘。若生产工艺需要,也可将磨... 为了解决高频直缝焊管内毛刺清除不完全的问题,提出了一种可以在生产线通径机上安装使用的简易内毛刺磨削清除装置。该装置可对生产线上任意规格的钢管进行内毛刺磨削清除,并对磨削时产生的粉尘进行过滤除尘。若生产工艺需要,也可将磨削装置快速拆除,恢复设备的通径检测功能。生产实践证明,该内毛刺磨削清除装置操作简便可靠,使用效果良好,在提高内毛刺清除效果的基础上,扩大了设备功能,提高了设备的利用率。 展开更多
关键词 钢管 内毛刺 清除 通径机 气动砂轮机 滤芯除尘
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不锈钢凸缘管材充液成形模拟分析
5
作者 董楹 董志玲 +2 位作者 黄旭 韩聪 马广宇 《航天制造技术》 2024年第4期11-15,共5页
针对一种航空用凸缘卡箍零件,对不锈钢管材进行充液成形工艺研究。通过DYNAFORM有限元分析软件建立了1Cr18Ni9不锈钢管材充液成形模型,探究了单工序高压成形和双工序低压预成形及高压整形工艺对零件减薄率和贴模度情况的影响。研究结果... 针对一种航空用凸缘卡箍零件,对不锈钢管材进行充液成形工艺研究。通过DYNAFORM有限元分析软件建立了1Cr18Ni9不锈钢管材充液成形模型,探究了单工序高压成形和双工序低压预成形及高压整形工艺对零件减薄率和贴模度情况的影响。研究结果表明:管材成形工序影响材料流动,对凸缘零件最终成形结果存在很大影响。单工序高压成形时接触摩擦力过大,不利于材料的流动,造成零件减薄率过大并开裂。双工序的低压预成形阶段可以促进材料流动,胀形压力为20 MPa时材料流动不足,零件贴模度较差。胀形压力高于30 MPa时,凸缘变形量过大导致零件翘起。当胀形压力为25 MPa、合模距离为10 mm、整形压力为150 MPa时,零件减薄率适中,贴模度良好,可以成功加工出凸缘卡箍零件。 展开更多
关键词 航空 凸缘管材 充液成形 加载路径 数值模拟
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空调器室内机制冷剂流动声产生机制及改善方案
6
作者 杨春雪 辛电波 宋振兴 《制冷与空调》 2023年第9期45-48,共4页
空调器室内机噪声是空调舒适性评判的重要指标之一,其中制冷剂流动声是室内机噪声中较难解决和客户投诉较多的一个问题。本文对室内机制冷剂流动声产生的原因进行分析,并提出相应的解决方案。理论分析和试验结果表明,电子膨胀阀垂直放... 空调器室内机噪声是空调舒适性评判的重要指标之一,其中制冷剂流动声是室内机噪声中较难解决和客户投诉较多的一个问题。本文对室内机制冷剂流动声产生的原因进行分析,并提出相应的解决方案。理论分析和试验结果表明,电子膨胀阀垂直放置、引入盲管技术、过滤器分体式设计、增加黄铜管接头、改善换热器流路等措施对室内机制冷剂流动声的改善效果明显。 展开更多
关键词 空调器 过滤器 制冷剂 流动声 盲管 流路
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基于约束RRT算法的船舶管路自动布置技术 被引量：3
7
作者 许晓东 何丽丝 王德禹 《船舶工程》 CSCD 北大核心 2021年第6期18-23,29,共7页
船舶管路布置的路径受到工艺、规范、美观和习惯等多个约束,且管路布置是多解问题,路径选择具有一定的随机性。为此,提出基于多个约束的快速扩展随机树(RRT)算法,并应用于船舶管路布置。首先,对RRT算法增加随机采样点概率、随机采样点... 船舶管路布置的路径受到工艺、规范、美观和习惯等多个约束,且管路布置是多解问题,路径选择具有一定的随机性。为此,提出基于多个约束的快速扩展随机树(RRT)算法,并应用于船舶管路布置。首先,对RRT算法增加随机采样点概率、随机采样点位置、路径点位置和特定路径探索方式约束优化,减少算法随机性和提高算法鲁棒性;其次,从管路与障碍物的距离、管路初始路径点数量、管路长度和管路方向进行约束优化;最终,在三维平台上实现船舶管路的自动布置应用,并取得良好效果。 展开更多
关键词 船舶管路 RRT 路径规划 自动布置 规则约束
原文传递
3维管路铺设技术研究与系统开发 被引量：3
8
作者 付宜利 李荣 +1 位作者 封海波 赵营 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2006年第10期1556-1560,共5页
设计了复杂机电产品3维管路铺设系统的体系结构。提出了利用离散小球干涉检查方式探索路径控制点的方法,继而研究了空间位置规划、路径自动搜索及路径修改等管路铺设的关键技术,实现了管路的连通性、最小弯曲半径等约束检查,完成了管路... 设计了复杂机电产品3维管路铺设系统的体系结构。提出了利用离散小球干涉检查方式探索路径控制点的方法,继而研究了空间位置规划、路径自动搜索及路径修改等管路铺设的关键技术,实现了管路的连通性、最小弯曲半径等约束检查,完成了管路的实体拆分,并以报表方式输出铺设结果。另外,为了提高铺设效率,建立了可扩充的标准连接件库。最后,给出了3维管路铺设实例,验证了该3维管路铺设系统的实用性。 展开更多
关键词 管路连接件 关键点 铺设路径 3维管路
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大截面变化率汽车排气管的多工步液力成形工艺 被引量：2
9
作者 岳峰丽 段轶群 +4 位作者 徐勇 张士宏 王卫星 陆翰 李博 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第10期141-149,共9页
为解决某乘用车大截面变化率排气管的整体制造难题,以439铁素体不锈钢管作为研究对象,基于eta/DYNAFORM建立了包含合模、补料、成形、整形在内的液力成形过程的有限元模型。并与实验相结合,研究了关键工艺参数对成形质量的影响规律,设... 为解决某乘用车大截面变化率排气管的整体制造难题,以439铁素体不锈钢管作为研究对象,基于eta/DYNAFORM建立了包含合模、补料、成形、整形在内的液力成形过程的有限元模型。并与实验相结合,研究了关键工艺参数对成形质量的影响规律,设计并优化了液力成形加载路径。结果表明,加载路径对排气管的壁厚分布和减薄率有显著影响。第1道次下,经响应面法优化后得到了成形压力、整形压力、轴向补料位移所组成的加载路径,所得到的零件最大减薄率为15.3%。第2道次下,优化后的最大减薄率为5.0%。第3道次下,优化后的最大减薄率为5.2%,以上3道次优化前的累计最大减薄率为31.5%,优化后的累计最大减薄率为23.7%,降低幅度为24.7%。最终通过实验验证证实优化后的液力成形工艺显著降低了零件成形开裂风险,并获得了质量优异的大截面变化率整体汽车排气管零件。 展开更多
关键词 大截面变化率 液力成形 排气管 响应面法 加载路径
原文传递
航行体水下动力增压排气方案研究 被引量：1
10
作者 肖华攀 方婧 +3 位作者 夏雷 方子帆 何孔德 高频 《三峡大学学报（自然科学版）》 CAS 2014年第3期79-83,共5页
为了解决航行体的水下排气问题,在水下负压区排气基础上,提出水下动力增压排气方案.首先建立排气口水微团力学模型,进行水下排气机理分析,指出影响排气压力的关键参数:支管直径、叉管结构角和叉管仰角.其次,通过理论计算和数值模拟分析... 为了解决航行体的水下排气问题,在水下负压区排气基础上,提出水下动力增压排气方案.首先建立排气口水微团力学模型,进行水下排气机理分析,指出影响排气压力的关键参数:支管直径、叉管结构角和叉管仰角.其次,通过理论计算和数值模拟分析了叉管内的流场分布,得到排气压力大的对应参数值.最后运用流体动量定理,建立了排气射流轨迹模型,得到排气气泡不卷入螺旋桨的设计准则.研究结果为水下排气系统的详细设计与分析提供了参考. 展开更多
关键词 航行体 水下排气 动力增压 支管 叉管 射流轨迹
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基于动态蚁群算法的三维管道自动设计在工厂建模中的应用
11
作者 张鹏飞 徐枫 《管道技术与设备》 CAS 2022年第5期1-5,共5页
蒸汽在工业生产中被大量使用,相应的蒸汽管路设计多依赖经验和人工。文中提出一种改进的蚁群算法实现蒸汽管路自动规划方案,并应用于工厂建模中。对管路空间进行抽象,以网格法将模型空间等尺寸划分,并建立相应的包含启发信息、信息素水... 蒸汽在工业生产中被大量使用,相应的蒸汽管路设计多依赖经验和人工。文中提出一种改进的蚁群算法实现蒸汽管路自动规划方案,并应用于工厂建模中。对管路空间进行抽象,以网格法将模型空间等尺寸划分,并建立相应的包含启发信息、信息素水平的动态更新矩阵;通过设置动态步长和随机选择机制提升运算效率。仿真结果显示算法能较好完成管路路径规划任务,算法具有较佳的全局搜索与收敛能力,所规划路径符合设定的技术原则。 展开更多
关键词 动态蚁群算法 管道设计 蒸汽应用 路径规划 自动化 三维建模
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微孔管弥散增氧系统的设计与试验 被引量：1
12
作者 陈启东 《中国农机化》 2008年第2期83-84,共2页
研究了微孔管弥散增氧系统中微孔管的曝气特点和微孔管均匀曝气时内部气压的变化规律。在此基础上设计了微孔管弥散增氧系统输气管网并进行了试验,得到了集中式、分布式微孔管弥散增氧系统合理的设计方案。
关键词 微孔管 弥散增氧 闭合回路
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降低锂系聚合物凝聚装置蒸汽喷射泵动力蒸汽消耗
13
作者 付为金 王旭 王胜利 《广东化工》 CAS 2015年第13期37-38,共2页
锂系聚合物胶液中溶剂环己烷含量占90%以上,环己烷在凝聚装置实现分离和回收。胶液在凝聚首釜完成大部分溶剂的脱除后,被依次送入凝聚中、末釜进行进一步脱除溶剂。末釜顶部气相在蒸汽喷射泵的作用下返回首釜底部,达到降低进后处理的胶... 锂系聚合物胶液中溶剂环己烷含量占90%以上,环己烷在凝聚装置实现分离和回收。胶液在凝聚首釜完成大部分溶剂的脱除后,被依次送入凝聚中、末釜进行进一步脱除溶剂。末釜顶部气相在蒸汽喷射泵的作用下返回首釜底部,达到降低进后处理的胶粒水温度,进一步回收溶剂,给首釜供热等目的。稳定产量和溶剂回收效果的同时,降低蒸汽喷射泵动力蒸汽消耗可以有效的降低锂系聚合物凝聚装置单位产量蒸汽消耗。 展开更多
关键词 混合室 管径 路径 管阻
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船舶管路三维布局优化的变长度编码遗传算法 被引量：31
14
作者 范小宁 林焰 纪卓尚 《中国造船》 EI CSCD 北大核心 2007年第1期82-90,共9页
基于遗传算法提出一种适合船舶管路布局特点的变长度编码技术和相应的遗传算子。该编码方式和遗传算子具有下述的设计特点:保证染色体中的基因相互关联,避免在遗传操作中非法个体的产生;采用有方向指导的随机方式生成初始路径和子路径;... 基于遗传算法提出一种适合船舶管路布局特点的变长度编码技术和相应的遗传算子。该编码方式和遗传算子具有下述的设计特点:保证染色体中的基因相互关联,避免在遗传操作中非法个体的产生;采用有方向指导的随机方式生成初始路径和子路径;根据约束条件划分布局空间;可在三维空间下对船舶管路优化布局进行研究。经仿真试验证明该方法可行、有效,优化结果令人满意。 展开更多
关键词 船舶 舰船工程 船舶管路 优化布局 编码方式 遗传算法
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多声道超声流量计在弯管段安装的适应性研究 被引量：24
15
作者 何存富 刘飞 +2 位作者 张力新 吴斌 焦敬品 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期6-12,共7页
针对在不具备直管段安装条件时,如何合理地选取多声道超声流量计的声道数量、测量断面及安装角度,本文从数学建模、误差分析、数值计算仿真与试验分析等方面,对DN400多声道超声流量计在弯管中的适应性进行了综合研究。利用高斯-雅克比... 针对在不具备直管段安装条件时,如何合理地选取多声道超声流量计的声道数量、测量断面及安装角度,本文从数学建模、误差分析、数值计算仿真与试验分析等方面,对DN400多声道超声流量计在弯管中的适应性进行了综合研究。利用高斯-雅克比数值积分法,给出了试验数据处理与数值仿真的数学模型,并分析了模型误差及横流的影响,提出利用双断面测量可减小横流的影响,并在数值仿真和试验中得到了验证。通过对声道数量、测量断面、安装角度进行数值仿真和试验表明,安装角度对低流速测量影响显著,最佳安装角应为0°;高流速测量应选用双断面,可根据测量精度的要求选用8声道或18声道。仿真结果与试验结果得到了很好的吻合,为进一步指导试验奠定了理论基础。 展开更多
关键词 超声流量计 多声道 数值仿真 弯管试验 声道分布
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基于路径规划的大容量钻杆自动输送系统研究 被引量：21
16
作者 王清峰 陈航 《矿业安全与环保》 北大核心 2020年第1期1-6,共6页
针对现有煤矿钻机钻杆自动输送系统容量小,需要人工频繁补充钻杆的问题,开发了大容量钻杆自动输送系统。以钻杆一般输送路径规划和多列多层钻杆起点归一化方法为基础,结合ZYWL全方位自动钻机总体结构方案,利用钻杆箱侧下方的空间,设计... 针对现有煤矿钻机钻杆自动输送系统容量小,需要人工频繁补充钻杆的问题,开发了大容量钻杆自动输送系统。以钻杆一般输送路径规划和多列多层钻杆起点归一化方法为基础,结合ZYWL全方位自动钻机总体结构方案,利用钻杆箱侧下方的空间,设计了升降输送路径方案,降低了钻机整体高度。基于路径方案设计了钻杆箱、转运器、主机械手和副机械手等执行机构,并根据具体结构对输送路径进行了适应性调整,避免了输送装置与钻机主机结构发生运动干涉。理论验算与样机试验表明,大容量钻杆自动输送系统路径设置合理,可准确实现钻杆的自动输送。 展开更多
关键词 自动钻机 钻杆自动输送 输送路径 路径规划 升降输送路径 机械手 大容量钻杆箱
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油气集输管网几何布局的研究 被引量：10
17
作者 郑清高 《石油学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1995年第1期141-145,共5页
油气集输管网几何布局方法是在不考虑地形因素时，用ＳＩ算法确定了在井站以外引入Ｓｔｅｉｎｅｒ点时集输管网的最短几何布局。工程技术人员根据地形因素对其结果进行局部调整或提出若干可行几何布局方案，用关键路线法确定出最终几何... 油气集输管网几何布局方法是在不考虑地形因素时，用ＳＩ算法确定了在井站以外引入Ｓｔｅｉｎｅｒ点时集输管网的最短几何布局。工程技术人员根据地形因素对其结果进行局部调整或提出若干可行几何布局方案，用关键路线法确定出最终几何布局。 展开更多
关键词 油气田 集输管道 管网设计 油气集输
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基于最短路径快速算法的船舶管路自动敷设方法 被引量：13
18
作者 董宗然 林焰 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2014年第12期2962-2972,共11页
为解决船舶管路布置依靠专家经验且效率较低的问题,提出一种基于最短路径快速算法的船舶管路自动敷设方法。在该求解方法中,首先对布置空间进行网格化处理,根据管路布置的约束对网格状态进行设置,再将传统的最短路径快速算法扩展到三维... 为解决船舶管路布置依靠专家经验且效率较低的问题,提出一种基于最短路径快速算法的船舶管路自动敷设方法。在该求解方法中,首先对布置空间进行网格化处理,根据管路布置的约束对网格状态进行设置,再将传统的最短路径快速算法扩展到三维网格空间,并将网格能量值引入距离松弛函数,将可以通过网格能量描述的布置约束考虑其中。在此基础上给出单管路和带分支管路的敷设方法,并针对船舶管路对弯头数目、成束敷设、折弯长度、支架设置和接口方向等约束的要求,给出基于最短路径快速算法的处理方法。通过两个布置实例验证了方法的有效性。 展开更多
关键词 船舶管路 管路敷设 最短路径快速算法 网格分解法
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复杂载荷下双金属复合管的屈曲失效研究 被引量：13
19
作者 郭奕蓉 张建勋 +1 位作者 秦庆华 谭丁森 《固体力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期342-353,共12页
论文采用有限元方法系统地研究了复杂载荷下双金属复合管的屈曲失效,三维有限元数值模型考虑了双金属复合管的准静态复合成型制造过程中产生的残余应力,分析了外基管直径、内衬管壁厚、内外管初始间隙、内衬管屈服强度、内压及内外管间... 论文采用有限元方法系统地研究了复杂载荷下双金属复合管的屈曲失效,三维有限元数值模型考虑了双金属复合管的准静态复合成型制造过程中产生的残余应力,分析了外基管直径、内衬管壁厚、内外管初始间隙、内衬管屈服强度、内压及内外管间摩擦力等因素对双金属复合管屈曲失效的影响.结果表明,加载路径、复合管的几何尺寸及内衬管的屈服强度对双金属复合管的屈曲性能均有较大影响,内充压力可以延缓内衬管的屈曲.该研究结果将为双金属复合管的设计和应用提供重要的技术支持. 展开更多
关键词 双金属复合管 数值模型 加载路径 屈曲失效
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基于自适应退火遗传算法的船舶管路布局优化方法 被引量：9
20
作者 范小宁 林焰 纪卓尚 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期215-221,共7页
采用自适应遗传算法来确定标准遗传算法的杂交率和变异率,尤其对变异率的调整,使其不但能根据个体适应值的大小进行自适应修正,而且能随进化状态的改变而改变,从而增强了算法摆脱局部最优解的能力.同时引入模拟退火思想,通过对标准遗传... 采用自适应遗传算法来确定标准遗传算法的杂交率和变异率,尤其对变异率的调整,使其不但能根据个体适应值的大小进行自适应修正,而且能随进化状态的改变而改变,从而增强了算法摆脱局部最优解的能力.同时引入模拟退火思想,通过对标准遗传算法接受算子的退火处理,使其在搜索过程中除了接受优化解以外还以M etropo lis准则接受恶化解,提高了种群的多样性,有效地增强了全局寻优能力.通过对适应值函数的退火拉伸,调整了进化前后期的适应值差异,从而加速了寻优过程.最终以形成的自适应模拟退火遗传算法进行船舶管路的三维布局优化,仿真实验表明,该算法不但加快了寻优速度,而且与标准遗传算法相比全局收敛率提高了近30%. 展开更多
关键词 船舶管路 自适应退火遗传算法 布局优化 全局收敛率 收敛速度
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