考虑碰撞工况的车架轻量化设计 被引量：2

1

作者 韩明轩 张洪信 +2 位作者 赵清海 焦致远 潘哲贤 《青岛大学学报（工程技术版）》 CAS 2022年第1期44-49,共6页

针对车辆行驶安全的前提下结构的轻量化设计问题,本文以某公司城市客车为研究对象,利用Solidworks软件简化模型,进行参数化设置,并导入Workbench中进行正面碰撞仿真,得到优化前车架变形量。选取车架7个横梁结构尺寸作为优化变量,以车架... 针对车辆行驶安全的前提下结构的轻量化设计问题,本文以某公司城市客车为研究对象,利用Solidworks软件简化模型,进行参数化设置,并导入Workbench中进行正面碰撞仿真,得到优化前车架变形量。选取车架7个横梁结构尺寸作为优化变量,以车架质量最小作为优化目标,以最大应变作为约束,结合Kriging近似模型和NSGAⅡ算法,对车架进行多目标优化,得到Pareto前沿解集,从中选取最优解验证其车架的轻量化效果。研究结果表明,客车车架质量减轻了8‰,碰撞产生的变形满足碰撞要求,优化效果较好。该研究具有一定的实际应用价值。 展开更多

关键词 汽车车架 轻量化 目标遗传优化 KRIGING模型

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悬架导向机构硬点灵敏度分析及多目标优化设计 被引量：23

2

作者 丁飞 韩旭 +3 位作者 刘桂萍 赵亮 莫旭辉 周星星 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2010年第2期137-142,共6页

采用有限转动张量,结合矢量代数法,建立了悬架导向机构的运动学数学模型,并对硬点作灵敏度分析。从提高操纵稳定性和降低轮胎磨损的角度出发,采用微型多目标遗传算法,对悬架跳动中轮心处侧向滑移量、车轮外倾角和前束角进行优化。结果表... 采用有限转动张量,结合矢量代数法,建立了悬架导向机构的运动学数学模型,并对硬点作灵敏度分析。从提高操纵稳定性和降低轮胎磨损的角度出发,采用微型多目标遗传算法,对悬架跳动中轮心处侧向滑移量、车轮外倾角和前束角进行优化。结果表明,仅通过一次优化就能得到满足不同偏好的悬架硬点坐标。 展开更多

关键词 悬架导向机构 硬点设计 灵敏度分析 微型多目标遗传优化

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翅片式热管散热器自然对流换热特性分析与多目标结构优化 被引量：18

3

作者 黄晓明 师春雨 +3 位作者 孙佳伟 杜阳 朱一萍 许国良 《热科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2018年第5期359-365,共7页

采用数值计算方法对一种应用于半导体制冷片热端散热的翅片式热管散热器进行模拟,探究自然对流条件下不同翅片参数对散热器换热特性的影响。结合多目标遗传算法（NSGA-Ⅱ）,以影响散热器散热的两个主要参数——翅片表面传热系数和肋面... 采用数值计算方法对一种应用于半导体制冷片热端散热的翅片式热管散热器进行模拟,探究自然对流条件下不同翅片参数对散热器换热特性的影响。结合多目标遗传算法（NSGA-Ⅱ）,以影响散热器散热的两个主要参数——翅片表面传热系数和肋面效率为优化目标,对散热器整体做出综合优化,并对优化结果进行K均值聚类分析,提出了翅片端优化原则。结果表明,肋面效率对散热器性能的影响有限,提高表面传热系数可显著降低散热器总热阻;与未优化方案相比,所选优化方案可使基板热端面温度下降3.5K,散热器热阻降低18.22%。 展开更多

关键词 热管散热器 自然对流 翅片散热 多目标优化 半导体制冷片

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双轮支柱式起落架刹车振动分析与减振优化

4

作者 蒋伟 张明 +2 位作者 胡晓航 朱鑫 唐立明 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第5期328-337,共10页

以某型双轮支柱式起落架为研究对象,对飞机刹车诱导低频振动问题进行了研究,首先建立了完备的飞机着陆刹车滑跑整机六自由度数学模型,并在Simulnk中完成模型的搭建,用以分析了刹车控制律的部分参数对抖振的影响。其次,以轮轴中心航向加... 以某型双轮支柱式起落架为研究对象,对飞机刹车诱导低频振动问题进行了研究,首先建立了完备的飞机着陆刹车滑跑整机六自由度数学模型,并在Simulnk中完成模型的搭建,用以分析了刹车控制律的部分参数对抖振的影响。其次,以轮轴中心航向加速度的RMS值作为振动量化指标,与结合系数效率一同设置为优化目标,基于NSGA-Ⅱ算法对液压刹车控制系统参数进行多目标优化设计,得到了优化变量的Parato最优前沿面和TOPSIS方法折衷最优解。最后,根据得到的优化设计方案对比分析优化前后的轮轴中心振动响应,并设置多组仿真工况检验了优化方案对不同着陆环境的适应性。结果显示优化后的起落架轮轴中心加速度Rms值最大降幅能达到14.53%,结合系数效率最大增幅为3.65%,表明所提出的起落架减振优化设计方法具有良好的实现性。 展开更多

关键词 飞机刹车系统 起落架抖振 多目标遗传优化 数学模型 刹车诱导振动

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基于热力学和动力学联合仿真的凸轮型线优化 被引量：6

5

作者 刘耀东 吴小飞 +1 位作者 王立新 宋义忠 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期267-273,共7页

为提升汽油发动机系统性能、降低爆震风险,建立了基于GT-Power的整机热力学和阀系动力学联合仿真模型,并结合Isight多目标遗传优化算法,对发动机凸轮型线的13个设计变量进行了优化设计,该设计同时满足8个阀系的动力学约束函数,具有5个... 为提升汽油发动机系统性能、降低爆震风险,建立了基于GT-Power的整机热力学和阀系动力学联合仿真模型,并结合Isight多目标遗传优化算法,对发动机凸轮型线的13个设计变量进行了优化设计,该设计同时满足8个阀系的动力学约束函数,具有5个优化目标.经优化后得到了帕累托(Pareto)解集,与现有凸轮型线设计相比,优化后的各目标性能均有不同程度的改善.另外,通过信噪比计算对帕累托解集的稳健性进行了评估,结果表明优化解的稳健性优于非优化解.该优化设计方案已应用到项目前期预研中,其优化及评估方法对发动机产品设计具有一定的指导作用. 展开更多

关键词 汽油机 多目标遗传优化 帕累托解 稳健性评估

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791翼型水动力性能的多目标遗传优化 被引量：5

6

作者 王瑜 赵斌娟 +2 位作者 陈汇龙 仇晶 赵尤飞 《排灌机械工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第5期386-391,共6页

首先采用贝塞尔曲线参数化翼型背面型线,控制翼型的厚度变化规律;其次,通过均匀试验设计方法和人工神经网络建立背面型线控制点与翼型性能参数之间的近似模型;最后通过多目标遗传算法优化791翼型的背面型线,获得具有较好绕流特性下的厚... 首先采用贝塞尔曲线参数化翼型背面型线,控制翼型的厚度变化规律;其次,通过均匀试验设计方法和人工神经网络建立背面型线控制点与翼型性能参数之间的近似模型;最后通过多目标遗传算法优化791翼型的背面型线,获得具有较好绕流特性下的厚度变化规律.以791翼型的升阻比F最大化和阻力F_D最小化为优化目标,以贝塞尔曲线的控制点为优化变量进行计算.优化结果表明:单纯地以翼型升阻比和阻力为优化目标时,优化后翼型阻力最大减小了4.17%,升阻比最大增加了15.33%,"失速"冲角增大;优化后翼型的最大厚度的位置更加靠近来流方向,出现在弦长约0.390处,最大厚度增加,约为弦长的0.090;当改变优化目标时,该多目标优化策略可也以较好地优化翼型的结构,提高翼型的绕流性能,可为其他流体机械的优化方法研究提供一定的参考. 展开更多

关键词 791翼型 多目标遗传优化 近似模型 贝塞尔曲线 水动力性能

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计及舒适性的膝关节外骨骼机器人张弛穿戴系统性能优化及方法研究

7

作者 齐文耀 杨玉维 +2 位作者 周祖意 龚健超 陈鹏宇 《生物医学工程学杂志》 EI CAS 北大核心 2023年第1期118-124,共7页

为了提高穿戴舒适性与承载有效性,本文在提出一种膝关节外骨骼机器人张弛穿戴系统原型及其工作机制解析的基础上,对该系统开展静力学优化综合及其方法研究。首先,本文基于系统虚拟样机模型的构建,构造一种计及应力、变形及受力结点占比... 为了提高穿戴舒适性与承载有效性,本文在提出一种膝关节外骨骼机器人张弛穿戴系统原型及其工作机制解析的基础上,对该系统开展静力学优化综合及其方法研究。首先,本文基于系统虚拟样机模型的构建,构造一种计及应力、变形及受力结点占比等要素的综合穿戴舒适度评价指标;其次,基于系统虚拟样机静力学仿真,结合评价指标,开展多目标遗传优化与铠甲层拓扑构型的局部优化综合;最后,通过模型重建仿真数据证实了该系统具有良好的穿戴舒适性。本研究为后续穿戴系统的承载性能及样机建造提供了理论基础。 展开更多

关键词 膝关节外骨骼 穿戴舒适度 多目标遗传优化 拓扑优化

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基于Kriging近似模型的轨道主冷叶轮多目标遗传优化 被引量：5

8

作者 屈小章 韩旭 +1 位作者 毕仁贵 谭艳 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第14期1938-1943,共6页

为最大限度地减小叶轮质量,通过反求模型和网格密度精度的分析,对叶轮结构进行数值计算,并构造了拉丁超立方试验设计模型和Kriging近似模型,得到叶轮结构的采样空间和高精度的近似模型用来代替数值分析,提出了轨道轴流风机叶轮结构多目... 为最大限度地减小叶轮质量,通过反求模型和网格密度精度的分析,对叶轮结构进行数值计算,并构造了拉丁超立方试验设计模型和Kriging近似模型,得到叶轮结构的采样空间和高精度的近似模型用来代替数值分析,提出了轨道轴流风机叶轮结构多目标遗传优化方法。采用该方法分析了主要技术参数对叶轮结构受力的灵敏性,并找出了对叶轮结构应力影响最大的参数。叶轮结构通过优化后,质量减小了31.7%,大大节省了材料的成本,最大应力值也由初始方案的21.5 MPa变为16.5 MPa,有效地提高了叶轮的力学性能。优化后通过滑环引电器和动静态应变测试系统对风机叶轮进行动静态试验,并设计了叶轮旋转机械的工艺工装和试验方案,试验结果与计算结果十分吻合,且动应力相对很小,因此,叶轮具有良好的力学和振动性能,在工程应用中具有较高的价值。 展开更多

关键词 叶轮 多目标遗传优化 数值分析 KRIGING模型 轴流风机

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基于ANSYS与Matlab的偏心锥壳大开孔接管优化设计 被引量：1

9

作者 周岩 郑广强 《化工机械》 CAS 2018年第4期501-506,514,共7页

以承受内压作用的偏心锥壳大开孔接管为研究对象,联合ANSYS与Matlab优化偏心锥壳接管的尺寸和形状参数,运用ANSYS进行建模和有限元分析求解,利用多目标基因遗传优化算法对参数进行优化,在结构满足分析设计要求的条件下,使接管质量最小为... 以承受内压作用的偏心锥壳大开孔接管为研究对象,联合ANSYS与Matlab优化偏心锥壳接管的尺寸和形状参数,运用ANSYS进行建模和有限元分析求解,利用多目标基因遗传优化算法对参数进行优化,在结构满足分析设计要求的条件下,使接管质量最小为657.28kg,对应的最大应力值为245.35MPa。 展开更多

关键词 偏心锥壳 大开孔接管 参数优化 ANSYS 应力强度评定 多目标基因遗传优化算法

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超高速磨削砂轮基体结构的多目标遗传优化

10

作者 王学智 孙雪 +3 位作者 石莹 翟彦春 于天彪 王宛山 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 2016年第4期18-23,共6页

针对砂轮基体在超高速磨削状态下膨胀变形的问题,以控制砂轮基体膨胀变形和降低旋转应力为目的,对超高速磨削砂轮基体进行结构优化。在分析砂轮基体截面形状对砂轮性能影响的基础上,以直线和样条曲线为基本的构造线建立砂轮基体的参数... 针对砂轮基体在超高速磨削状态下膨胀变形的问题,以控制砂轮基体膨胀变形和降低旋转应力为目的,对超高速磨削砂轮基体进行结构优化。在分析砂轮基体截面形状对砂轮性能影响的基础上,以直线和样条曲线为基本的构造线建立砂轮基体的参数化模型,进而实现了对砂轮基体结构的多目标遗传优化,优化后的砂轮基体在250m/s的磨削速度下,其膨胀变形和等效应力分别降到30.827μm和94.97MPa,与原有砂轮相比分别降低了25.67%和6.44%。 展开更多

关键词 超高速磨削 多目标遗传优化 样条曲线 膨胀变形 等效应力

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面向SAR匹配辅助导航的景象区域适配性 被引量：5

11

作者 卜彦龙 李洪俊 +2 位作者 张国忠 沈林成 潘亮 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期692-700,共9页

对合成孔径雷达(SAR)景象匹配辅助组合导航的关键技术之一——SAR景象区域适配性进行了分析。结合SAR成像过程、组合导航过程及SAR图像的特点对SAR景象区域适配性问题进行了综合描述;围绕减小几何畸变和提高匹配概率两个目标剖析SAR景... 对合成孔径雷达(SAR)景象匹配辅助组合导航的关键技术之一——SAR景象区域适配性进行了分析。结合SAR成像过程、组合导航过程及SAR图像的特点对SAR景象区域适配性问题进行了综合描述;围绕减小几何畸变和提高匹配概率两个目标剖析SAR景象区域适配性的影响要素,包括基本约束条件、适配性特征指标和预测函数构建等。在此基础上,以限制几何畸变,优化图像特征为原则构建了基于多目标遗传优化的SAR景象适配区选择模型。基于真实SAR图像进行的实验表明,根据模型选出的最佳适配区匹配概率达到94%,验证了分析和建模的合理性。该结论可为选择高性能的SAR景象适配区提供参考。 展开更多

关键词 合成孔径雷达 匹配辅助导航 景象区域适配性 多目标遗传优化

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内置永磁体的盘式磁流变制动器结构优化设计及仿真分析 被引量：5

12

作者 吴礼繁 胡国良 +1 位作者 易锋 喻理梵 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2021年第8期138-146,共9页

为提高传统磁流变制动器制动性能及其安全性,提出一种内置永磁体的盘式磁流变制动器。阐述了内置永磁体的磁流变制动器工作原理,制动器在失电情况下,制动转矩在内置永磁体的作用下仍可维持一个安全值,一定程度上提高了制动器的防故障性... 为提高传统磁流变制动器制动性能及其安全性,提出一种内置永磁体的盘式磁流变制动器。阐述了内置永磁体的磁流变制动器工作原理,制动器在失电情况下,制动转矩在内置永磁体的作用下仍可维持一个安全值,一定程度上提高了制动器的防故障性能。对制动器磁路进行了分析,同时建立了制动转矩数学模型,利用ANSYS软件对其电磁场进行仿真。以制动器质量和制动转矩为优化目标,采用多目标遗传算法进行优化,得到Pareto最优解集,对其进行相关的赋权,得到制动器最优结构尺寸,对优化前及优化后的磁流变制动器进行对比,发现电流为1 A时,制动转矩由80 N·m增加到105 N·m,提升了31.3%;同时制动器质量由5.4 kg减少到4.8 kg,质量减轻了11%。 展开更多

关键词 磁流变制动器 永磁体 多目标遗传算法优化 性能分析

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基于流固耦合的混凝土埋涵多目标优化设计 被引量：1

13

作者 牛子煜 陈瑛 李志双 《西北水电》 2014年第6期25-29,共5页

钢筋混凝土埋涵优化设计是多场、多工况、多变量、多约束和多目标的复杂的离散变量优化问题。以南水北调东线穿黄工程滩地埋管为例,提出了基于流固耦合和极限状态分析的埋涵优化设计方法。用优化软件集成多目标遗传算法NSGA-Ⅱ、参数化... 钢筋混凝土埋涵优化设计是多场、多工况、多变量、多约束和多目标的复杂的离散变量优化问题。以南水北调东线穿黄工程滩地埋管为例,提出了基于流固耦合和极限状态分析的埋涵优化设计方法。用优化软件集成多目标遗传算法NSGA-Ⅱ、参数化流固耦合有限元模型和极限状态分析程序,以埋涵壁厚、钢筋直径、钢筋间距为设计变量,在满足尺寸约束、承载力极限状态约束、限裂约束、构造约束等条件下,以造价最省、裂缝宽度最小为目标函数,得到了多目标优化问题的Pareto最优解集。文章提出的优化设计方法可以自动运行,避免了不同地质、不同埋深的长线路埋涵的重复性手工建模,大大提高了设计分析效率。 展开更多

关键词 埋涵 多目标遗传算法 优化设计 流固耦合

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遗传算法在航电故障诊断规则优化中的应用

14

作者 张晶 高强 +1 位作者 黄昭婷 黄智刚 《计算机应用与软件》 CSCD 2010年第8期148-151,共4页

航空电子系统的日趋复杂化,使得用来进行故障诊断的模糊规则集合越来越庞大、冗余度越来越高,不能满足飞机故障诊断准确实时的需要。针对这一问题,采用一种基于Pareto优胜关系的多目标遗传算法——MOGA-Ⅱ对模糊规则集合进行去冗余优化... 航空电子系统的日趋复杂化,使得用来进行故障诊断的模糊规则集合越来越庞大、冗余度越来越高,不能满足飞机故障诊断准确实时的需要。针对这一问题,采用一种基于Pareto优胜关系的多目标遗传算法——MOGA-Ⅱ对模糊规则集合进行去冗余优化,在保证诊断出的故障数目尽量多的前提下使得所用的规则数目尽量少。仿真结果表明,与传统的规则优化方法——权重系数法相比,MOGA-Ⅱ在不能获得足够的专家知识或操作经验时可以得到更加紧凑无损的模糊规则集合,更适合于应用在航电故障诊断规则优化工作中。 展开更多

关键词 故障诊断 模糊规则 多目标遗传算法 优化

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基于概念设计阶段的解耦模式车门截面形状优化方法

15

作者 苏晅 王琥 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2014年第1期157-161,共5页

为了提高车门静态刚度,采用基于HDMR理论的多参数解耦优化方法与Morph技术结合,对一款处于概念设计阶段车门的主截面形状进行优化。这种建模方法的特点在于通过少量的样本点识别形状变量之间的耦合关系,进而将高维问题进行分解,在保证... 为了提高车门静态刚度,采用基于HDMR理论的多参数解耦优化方法与Morph技术结合,对一款处于概念设计阶段车门的主截面形状进行优化。这种建模方法的特点在于通过少量的样本点识别形状变量之间的耦合关系,进而将高维问题进行分解,在保证精度的前提下提高计算效率。采用Kriging插值方法对Cut-HDMR的各项进行构造,得到车门各刚度下的考察点位移和质量的近似模型,进而利用非支配排序多目标遗传算法(NSGA-Ⅱ)对近似模型进行优化,在车门静态刚度均达到设计要求的前提下合理进行减重,使垂直刚度和扭转刚度得到了很大的提高。 展开更多

关键词 车门刚度 多参数解耦 多目标遗传算法 形状优化

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