J. Brnic
,
G. Turkalj and M. Canadija Faculty of Engineering
,
Vukovarska 58
,
51000 Rijeka
,
Croatia
金属学报(英文版)
The optimization problems belong to the family of the most important engineering problems. The objective of this paper is to proposed a very efficient numerical algo- rithm which is involved in an optimal design procedure in the field of viscoplasticity phenomena. Because of the complexity of design procedure, particularly in the field of viscoplas- ticity, the finite element method is used. This method provides a good structural discretization and very efficient mathematical describing of time-rate effects. Accord- ing to the design specifications, which will dictate a limiting design strain, using the proposed algorithm, the design life of the considered structure will be covered. For the justification of the proposed method an example is presented. On the basis of specifications data and environment conditions, an operating pressure of a pressure vessel is obtained.
关键词:
optimal design
,
null
,
null
,
null
丁勇钢
,
张兴
,
宋梦譞
,
陈凯
,
吴兵恒
工程热物理学报
本文以某款带预弯的2 MW风电叶片为基础,引入叶片后掠形式造型曲线,研究后掠曲线对理论年发电量AEP及叶片根部变桨载荷Mz的影响.进而将后掠曲线的起始点位置、叶尖部最大后掠值及其一阶导数值作为造型曲线的优化变量,理论年发电量AEP最大、叶片根部变桨载荷Mz最小作为优化目标,采用非支配排序遗传算法Ⅱ(NSGA-Ⅱ)来进行多目标优化,寻找最优后掠曲线设计.后掠曲线采用三阶多项式造型,叶片功率系数CP、理论年发电量AEP采用动量叶素理论(BEM)计算,叶片根部的动态载荷采用GH Bladed软件进行评估.
关键词:
水平轴风力机
,
叶片
,
后掠
,
优化设计
,
BEM
,
Bladed
,
NSGA-Ⅱ
张福明
,
胡祖瑞
,
程树森
,
李欣
钢铁
为开发5 500m3高炉BSK顶燃式热风炉技术,对顶燃式热风炉的燃烧机制和燃烧特性进行了研究。采用CFD数学仿真模拟研究了BSK顶燃式热风炉环形陶瓷燃烧器的燃烧机制,解析了顶燃式热风炉燃烧室内气体的混合、流动以及燃烧过程,计算分析了顶燃式热风炉燃烧过程的速度场、温度场以及浓度场分布。通过对实体热风炉的冷态测试,验证了CFD数学仿真计算的结果。研究结果表明,BSK顶燃式热风炉采用旋流扩散燃烧技术使燃烧过程速度场、温度场和浓度场分布均匀对称,并可以有效控制火焰长度和火焰形状,使煤气在拱顶空间内充分燃烧。速度场、温度场和浓度场的分布与煤气和助燃空气的初始分布有直接关系。通过燃烧器喷嘴结构优化设计可以显著提高空气与煤气混合的均匀性,改善燃烧室内浓度、温度分布以及火焰形状。
关键词:
顶燃式热风炉
,
燃烧器
,
燃烧机理
,
优化设计
童彤
,
丰镇平
工程热物理学报
本文发展并完善了一种基于非受控解的排序、基于共享机制的小生境技术和交配约束的多目标遗传算法，在一元热力设计基础上，对一个透平级取实际压力与给定压力的差值和级的作功能力为目标函数进行了优化。算例表明该算法具有同时捕获一组解的能力，对于解决多目标优化问题具有很强的适应性和合理的优化结果，是一种有效的多目标优化方法
关键词:
遗传算法
,
多目标
,
优化设计
,
透平级
孙士平
,
曾庆龙
,
胡政
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20160328.010
采用广义微分求积(GDQ)法开展了不同边界条件下承受面内线性变化载荷作用复合材料层合板振动与屈曲的分析与优化.针对GDQ法求解面内线性变化载荷工况复合材料层合板屈曲问题存在计算振荡、不收敛现象,提出载荷扰动策略实现了GDQ法对复合材料层合板屈曲问题的稳定高效求解.基于基础圆频率和临界屈曲载荷系数的归一化指标,分析了铺层角度对复合材料层合板综合性能的影响,并结合直接搜索模拟退火算法开展了复合材料层合板的铺层顺序优化.结果表明:铺层角度变化对屈曲性能的影响明显强于频率特性;面内线性变化载荷中,以弯曲载荷作用下复合材料层合板的优化综合性能受边界条件变化的影响最小,而优化铺层角度受边界条件变化的影响最大.研究结果为复杂载荷作用下复合材料层合板的设计提供了参考.
关键词:
复合材料层合板
,
广义微分求积法
,
面内线性变化载荷
,
优化设计
,
屈曲
李翰洋
,
董国华
,
袁国青
玻璃钢/复合材料
要使复合材料轻质高强的优势得到充分发挥,在给定设计条件下开展复合材料结构的优化设计研究是十分必要的.以SAMPE超轻复合材料竞赛机翼为研究对象,根据给定的外形及工况,基于Hyperworks软件的OptiStruct分析和优化模块,对机翼的结构形式、铺层位置、铺层方向、铺层厚度等进行了优化设计,结合实际制造时的工艺性等,确定出了一款复合材料模型机翼的优化设计方案.基于该优化设计方案开展了模型机翼的制备与试验研究工作,并根据试验结果进行了进一步的改进,最终得到了该赛事组织以来满足承载及变形要求的最轻的一个机翼.
关键词:
复合材料机翼
,
优化设计
,
三点弯曲
,
有限元分析
,
Hypermesh
白井艳
,
杨科
,
徐建中
工程热物理学报
对水平轴风力机专用翼型族—CAS-W1-XXX薄翼型族试验结果进行了分析,并将其与国外同等厚度翼型进行对比。试验结果表明,与国外同等厚度翼型相比CAS-W1-XXX薄翼型具有良好的前缘粗糙不敏感性、高的最大升力系数、设计升力系数和良好的失速特性。为进一步提高翼型的气动特性,在试验结果的基础上对CAS-W1-XXX薄翼型族进行再次优化。根据XFOIL计算结果,优化后翼型的最大升阻比得到提高,并且与DU翼型相比具有良好的气动特性。同时对CAS-W1-XXX厚翼型中出现的小攻角失速现象进行了优化改进。
关键词:
水平轴
,
气动特性
,
优化设计
