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Optimal design of vegetation in residential district with numerical simulation and field experiment 被引量:5
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作者 洪波 林波荣 +1 位作者 王冰 李树华 《Journal of Central South University》 SCIE EI CAS 2012年第3期688-695,共8页
Vegetation plays a key role in improving wind environment of residential districts,and is helpful for creating a comfortable and beautiful living environment.The optimal design of vegetation for wind environment impro... Vegetation plays a key role in improving wind environment of residential districts,and is helpful for creating a comfortable and beautiful living environment.The optimal design of vegetation for wind environment improvement in winter was investigated by carrying out field experiments in Heqingyuan residential area in Beijing,and after that,numerical simulation with SPOTE(simulation platform for outdoor thermal environment) experiments for outdoor thermal environment of vegetation was adopted for comparison.The conclusions were summarized as follows:1) By comparing the experimental data with simulation results,it could be concluded that the wind field simulated was consistent with the actual wind field,and the flow distribution impacted by vegetation could be accurately reflected;2) The wind velocity with vegetation was lower than that without vegetation,and the wind velocity was reduced by 46%;3) By adjusting arrangement and types of vegetation in the regions with excessively large wind velocity,the pedestrian-level wind velocity could be obviously improved through the simulation and comparison. 展开更多
关键词 wind environment simulation platform for outdoor thermal environment (SPOTE) field experiment optimal design of vegetation simulation
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Battlefield target intelligence system architecture modeling and system optimization
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作者 LI Wei WANG Yue +2 位作者 JIA Lijuan PENG Senran HE Ruixi 《Journal of Systems Engineering and Electronics》 SCIE CSCD 2024年第5期1190-1210,共21页
To address the current problems of poor generality,low real-time,and imperfect information transmission of the battlefield target intelligence system,this paper studies the battlefield target intelligence system from ... To address the current problems of poor generality,low real-time,and imperfect information transmission of the battlefield target intelligence system,this paper studies the battlefield target intelligence system from the top-level perspective of multi-service joint warfare.First,an overall planning and analysis method of architecture modeling is proposed with the idea of a bionic analogy for battlefield target intelligence system architecture modeling,which reduces the difficulty of the planning and design process.The method introduces the Department of Defense architecture framework(DoDAF)modeling method,the multi-living agent(MLA)theory modeling method,and other combinations for planning and modeling.A set of rapid planning methods that can be applied to model the architecture of various types of complex systems is formed.Further,the liveness analysis of the battlefield target intelligence system is carried out,and the problems of the existing system are presented from several aspects.And the technical prediction of the development and construction is given,which provides directional ideas for the subsequent research and development of the battlefield target intelligence system.In the end,the proposed architecture model of the battlefield target intelligence system is simulated and verified by applying the colored Petri nets(CPN)simulation software.The analysis demonstrates the reasonable integrity of its logic. 展开更多
关键词 battlefield target intelligence system architecture modeling bionic design system optimization simulation verification
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微通道内纳米流体传热流动特性 被引量:3
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作者 刘萍 邱雨生 +2 位作者 李世婧 孙瑞奇 申晨 《化工学报》 北大核心 2025年第1期184-197,共14页
为提高微通道散热器的传热效率,需要对微通道进行结构优化设计。以热阻Rt和泵功Pp为目标函数,在Re=100的条件下,采用多目标遗传算法对文丘里管微通道的结构参数,如通道深度、收缩角度、喉颈宽度和扩散角度进行优化,通过遗传迭代计算得到... 为提高微通道散热器的传热效率,需要对微通道进行结构优化设计。以热阻Rt和泵功Pp为目标函数,在Re=100的条件下,采用多目标遗传算法对文丘里管微通道的结构参数,如通道深度、收缩角度、喉颈宽度和扩散角度进行优化,通过遗传迭代计算得到Pareto优化解集,利用k-means聚类法对优化解集进行比较分析,通过强化传热因子η对各聚类点综合性能进行评价,得到最优的微通道结构。采用数值模拟方法,研究优化后的微通道结构的流动与传热特性。结果表明:当去离子水中加入纳米颗粒后微通道内的压降具有小幅度上升,但其流动阻力在相同Reynolds数的条件下并没有发生较大的变化。在文丘里管微通道喉部位置会产生喉部效应,强化纳米颗粒与微通道中流动工质的融合。熵产分析表明,传热熵随着Reynolds数的增大而减小,摩擦熵随着Reynolds数的增大而增大,不过总熵值中主要是传热熵占据主导地位。纳米流体随着体积分数的增加不可逆损失均小于去离子水。 展开更多
关键词 遗传算法 优化设计 微通道 纳米流体 强化传热 数值模拟
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行为模拟下滨水健身空间品质测度与优化预判 被引量:1
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作者 杨春侠 闵若遥 《风景园林》 北大核心 2025年第4期106-115,共10页
【目的】城市滨水公共空间具备成为全民健身新载体的优势,但目前滨水空间的健身资源尚未得到充分开发,需要建立品质测度和优化预判的系统性方法。【方法】通过文献梳理,构建滨水健身空间品质测度指标体系;结合问卷获取的健身行为偏好,... 【目的】城市滨水公共空间具备成为全民健身新载体的优势,但目前滨水空间的健身资源尚未得到充分开发,需要建立品质测度和优化预判的系统性方法。【方法】通过文献梳理,构建滨水健身空间品质测度指标体系;结合问卷获取的健身行为偏好,建构上海市黄浦江沿岸9个滨水空间样本的多代理行为模拟模型,运行拟合并输出空间品质测度结果;以民生码头为优化样本,开展空间现状品质测度并与模型测度结果进行比较,获知问题维度、问题指标和问题要素,提出优化方案,再次模拟和测度,预判方案效果。【结果】1)烟囱广场Y1、Y2样本综合品质最佳;2)康体环境支撑维度对综合品质的贡献度最大;3)3个维度中贡献度最大的指标为人均开放型健身空间面积、健身设施利用率和临水人群线密度;4)民生码头空间品质优化方案模拟结果明显优于现状。【结论】测度指标体系的构建为滨水健身空间的品质测度提供了量化依据;9个样本的品质测度结果为黄浦江其他滨水空间的现状和优化后空间品质测度评级提供基准;模型模拟和优化预演为空间优化提供了科学的预判路径。 展开更多
关键词 城市设计 全民健身 滨水公共空间 多代理行为模拟 测度指标体系 优化预判 黄浦江
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利用旋流效应强化太阳能PV/T系统性能研究
5
作者 韩中合 刘辰浩 +1 位作者 吴乐意 李恒凡 《动力工程学报》 北大核心 2025年第8期1261-1268,共8页
为改善太阳能光伏光热(PV/T)系统的效率,在空冷型PV/T系统的冷却通道内加入折流板和旋流装置以强化换热,通过建立数值模型,综合考虑空气流动阻力的影响,分析了质量流量、折流板数量、旋流强度等对PV/T系统实际电效率及综合效率的影响。... 为改善太阳能光伏光热(PV/T)系统的效率,在空冷型PV/T系统的冷却通道内加入折流板和旋流装置以强化换热,通过建立数值模型,综合考虑空气流动阻力的影响,分析了质量流量、折流板数量、旋流强度等对PV/T系统实际电效率及综合效率的影响。结果表明:随着冷却空气质量流量的增加,电效率和热效率均逐渐增大,但增幅减少;当质量流量从0.01 kg/s增加到0.05 kg/s时,电效率上升约0.65百分点;PV/T系统的实际电效率和实际综合效率随空气质量流量增加先增加后减少,当空气质量流量分别为0.02 kg/s和0.04 kg/s时,实际电效率和实际综合效率分别达到最大值;在通道腔室加装旋流风扇,可有效提升系统的综合效率,当旋流强度等于3时,PV/T系统的综合效率可达79.09%;在相同旋流强度下,旋流作用对低入口质量流量系统的提升作用相较于高质量流量下更明显。 展开更多
关键词 PV/T 旋流 折流板 优化设计 数值模拟
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耦合多重蒸气冷却屏的液氢储罐绝热性能的多目标遗传算法优化
6
作者 李科 谢昊琳 文键 《化工学报》 北大核心 2025年第8期4217-4227,共11页
利用MATLAB构建了耦合蒸气冷却屏(VCS)的真空多层绝热液氢储罐的自增压模型,分析了VCS无量纲位置l_(d)、VCS中质量流量m_(vcs)和VCS开启时刻topen对储罐休眠期的影响,休眠期是储罐从初始压力到达设定终止压力的时长,由无量纲的休眠期延... 利用MATLAB构建了耦合蒸气冷却屏(VCS)的真空多层绝热液氢储罐的自增压模型,分析了VCS无量纲位置l_(d)、VCS中质量流量m_(vcs)和VCS开启时刻topen对储罐休眠期的影响,休眠期是储罐从初始压力到达设定终止压力的时长,由无量纲的休眠期延长因子λ_(d)表征。定义λ_(c)和td,分别表示VCS消耗的氢气质量和VCS开启的持续时间;引入多目标遗传算法在高维输入参数空间中搜索优化的(m_(vcs),t_(open),t_(d),l_(d)),使λ_(c)和λ_(d)达到帕累托最优状态,获得的一系列优化点(λ_(c),λ_(d))构成了帕累托前沿。帕累托前沿可拟合为通过原点的一条直线,其斜率决定了固定λ_(c)条件下λ_(d)的理论极限,表征在给定VCS消耗氢气量的情况下可以获得的理论最长休眠期。当采用三重蒸气冷却屏(TVCS)时,将高维输入参数空间中三个优化点(m_(vcs),t_(open),t_(d),l_(d))对应的(λ_(c),λ_(d))与初始点对应的(λ_(c),λ_(d))进行对比,结果表明:优化点1、2和3对应的λ_(c)分别减少了5.57%、18.60%和31.57%,而λ_(d)分别提高了64.57%、42.60%和20.25%;说明通过优化输入参数,在VCS消耗氢气量减少的情况下休眠期反而延长了。研究可为VCS中冷能利用效率的提升和液氢高效储存提供理论指导。 展开更多
关键词 动态仿真 数学模拟 优化设计 绝热 液氢储罐 帕累托最优
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越野车轮毂电机壳体强度仿真与拓扑优化设计
7
作者 亓昌 马远航 +2 位作者 杨立宁 杨姝 王勃龙 《机械强度》 北大核心 2025年第8期149-158,共10页
针对某越野车轮毂电机壳体断裂和减重问题,进行了结构强度有限元仿真分析和结构拓扑优化设计。首先,构建整车多体动力学模型,仿真分析确定轮毂电机壳体的载荷边界条件。其次,基于壳体与相连接结构的空间位置关系,建立电机壳体与悬架系... 针对某越野车轮毂电机壳体断裂和减重问题,进行了结构强度有限元仿真分析和结构拓扑优化设计。首先,构建整车多体动力学模型,仿真分析确定轮毂电机壳体的载荷边界条件。其次,基于壳体与相连接结构的空间位置关系,建立电机壳体与悬架系统有限元模型,进行了动态仿真分析。随后,利用OptiStruct软件平台,以结构柔度最小化为目标,以优化前后体积比和最大应力为约束,建立电机壳体在多种典型工况下的拓扑优化数学模型,并求解得到最优材料分布方案。最后,对优化结果进行了仿真验证。结果表明,相比现有设计,优化后的轮毂电机壳体结构应力降低40%以上,质量减轻了2.6%,解决了原有的断裂问题,消除了应力集中现象,为类似结构的轮毂电机壳体设计提供了有益参考。 展开更多
关键词 越野车 轮毂电机壳体 有限元仿真 拓扑优化 轻量化设计
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流线型构件对TTU模型风荷载影响的大涡模拟研究
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作者 杨易 王喆 张之远 《华南理工大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期136-148,共13页
低矮建筑屋盖角区出现的高极值负压,是其围护结构抗风设计的重点。基于空气动力学原理,依据屋面角区绕流形态,基于TTU(Texas Tech University)标准建筑模型设计了一种屋面角区新型流线型附加构件,并通过改变附加构件高度、长度等参数,... 低矮建筑屋盖角区出现的高极值负压,是其围护结构抗风设计的重点。基于空气动力学原理,依据屋面角区绕流形态,基于TTU(Texas Tech University)标准建筑模型设计了一种屋面角区新型流线型附加构件,并通过改变附加构件高度、长度等参数,进行了10种工况的刚性模型测压风洞试验和大涡模拟(LES)对比研究,以探讨这类新型附加构件对屋面角区风荷载的影响和屋面抗风气动优化以及LES精度等问题。研究结果表明:屋面角区设置附加构件均可有效降低角区出现的极值负压,在所研究的10种工况中,屋面角区最不利平均负压最大可降低10%,最不利极值负压最大可降低25%;利用NSRFG(Narrowband Synthesis Random Flow Generation)方法生成入流湍流,采用LES得到的TTU模型各工况下的风荷载分布规律,虽然部分工况下屋面平均风压系数绝对值模拟结果偏大(平均误差为13.88%),而极值风压系数偏小(平均误差为9.72%),但整体上与风洞试验一致,表明利用NSRFG方法建立的低矮建筑绕流模型具有较好的精度;附加构件长度相对于高度而言对屋面角区风荷载的影响更大,等长附加构件高度增加1倍后,屋面角区极值风压系数降低6.15%,等高附件长度增加0.8倍后,屋面角区极值风压系数降低10.77%。 展开更多
关键词 低矮建筑 风荷载 大涡模拟 风洞试验 优化设计
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室内消防泵的水力特性分析与叶轮改型优化设计
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作者 王杰 胡箫 +4 位作者 林仁勇 常正玺 赵安宁 文国有 邵海江 《应用数学和力学》 北大核心 2025年第9期1209-1217,共9页
为了提高工程实际中的离心式消防泵性能,在原型泵的基础上,优化设计了一种高效、低振且扬程曲线平坦的高性能离心式消防泵.针对消防泵目前存在的问题,基于计算流体力学方法,采用增加副叶片、改变副叶片长度的措施,设计和比较了3种优化方... 为了提高工程实际中的离心式消防泵性能,在原型泵的基础上,优化设计了一种高效、低振且扬程曲线平坦的高性能离心式消防泵.针对消防泵目前存在的问题,基于计算流体力学方法,采用增加副叶片、改变副叶片长度的措施,设计和比较了3种优化方案.结果表明:三种优化方案都在一定程度提高了消防泵性能.优化方案2在设计点的扬程为42.6 m,效率为68.46%,消除了驼峰现象,降低了轴功率,并且提高了效率,综合考虑为最佳方案.研究结果对工程实际中提升消防泵的性能、降低消防泵轴功率具有指导意义. 展开更多
关键词 消防泵 优化设计 数值模拟 内流特性 压力脉动
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基于场协同原理的燃气主机箱体散热分析及优化
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作者 黄志强 张国旭 +4 位作者 王智勇 王硕 王程 李涛 游正涛 《机械强度》 北大核心 2025年第4期139-147,共9页
为保证燃气透平机组安全稳定运行,掌握主机箱体通风系统的换热机制,开展了燃气透平机组主机箱体通风散热研究。基于场协同原理,对主机箱体内部流场、温度场和关键设备的散热性能进行分析,并提出加装导流装置的优化方案。结果表明,主机... 为保证燃气透平机组安全稳定运行,掌握主机箱体通风系统的换热机制,开展了燃气透平机组主机箱体通风散热研究。基于场协同原理,对主机箱体内部流场、温度场和关键设备的散热性能进行分析,并提出加装导流装置的优化方案。结果表明,主机箱体内高温区域体积占比达到7.6%,主要集中在燃气轮机轴部件附近,该部件为主机箱体内主要热源,外表面平均温度高达86.94℃;加装50°导流装置后,主机箱体高温区域体积占比减至5.1%,燃气轮机轴外表面平均温度降至81.98℃,散热效果得到显著提升。 展开更多
关键词 燃气透平机组 通风散热 数值模拟 场协同原理 优化设计
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AMT拔叉齿条轴失效分析与优化设计方法研究
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作者 王敏 刘诗道 +1 位作者 杨海华 赵锦华 《机械设计与制造》 北大核心 2025年第9期68-73,共6页
某款新能源商用车AMT变速箱在换挡测试阶段,有批量换挡失效及异响故障现象,拆机发现拨叉齿条轴断裂。对失效拨叉齿条轴开展化学成分光谱分析、金相组织分析排除材料或热处理缺陷;开展拔叉力测试实验,应用测试结果对拔叉齿条轴开展静力... 某款新能源商用车AMT变速箱在换挡测试阶段,有批量换挡失效及异响故障现象,拆机发现拨叉齿条轴断裂。对失效拨叉齿条轴开展化学成分光谱分析、金相组织分析排除材料或热处理缺陷;开展拔叉力测试实验,应用测试结果对拔叉齿条轴开展静力学分析,结果显示拨叉齿条轴失效处存在应力集中现象。针对拔叉齿条轴应力集中及拔叉力大的问题,采取齿条和拨叉轴分体设计、拔叉齿轮限位等优化措施,结果显示应力集中改善明显,安全系数提升(2~3)倍,拨叉力下降至283N以下,有效提高换挡寿命。利用AMT疲劳寿命试验台对优化后的换挡机构寿命进行验证,通过测量、对比拔叉齿条轴和拔叉试验前后的尺寸变化,判断其磨损或变形符合设计要求,为AMT换挡机构拔叉齿条轴失效分析及优化设计提供一定参考。 展开更多
关键词 拨叉齿条轴 理化分析 仿真分析 优化设计 试验验证
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基于分步-协同粒子群算法的纵断面线路-电分相布设综合优化
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作者 陈燕平 《铁道科学与工程学报》 北大核心 2025年第9期3931-3941,共11页
电分相布设是否合理对于列车的安全运行有着重要影响。以往铁路设计中,会考虑纵断面设计对于控制因素、重要征拆、工程造价、施工工艺等的影响,由于站前与站后设计不同步,较少考虑纵断面设计对于电分相的决定性影响,当前电分相的设置通... 电分相布设是否合理对于列车的安全运行有着重要影响。以往铁路设计中,会考虑纵断面设计对于控制因素、重要征拆、工程造价、施工工艺等的影响,由于站前与站后设计不同步,较少考虑纵断面设计对于电分相的决定性影响,当前电分相的设置通常后置于铁路选线设计工作,基于既定的线路方案而展开,导致电分相与线路匹配困难,甚至一旦后期运营面临极端天气无法达速时,易发生列车掉电分相等情况而危及行车安全。针对这一问题,在纵断面线路设计过程中预先考虑了电分相布设的影响,基于列车牵引运行仿真分析,建立铁路线路纵断面与电分相布设的协同优化模型,该优化模型以里程与标高为设计变量,以铁路综合费用为目标函数,以最大坡度、最小坡段长、最大坡度代数差等为约束条件;提出了分步−协同粒子群算法用于优化模型的解算,采用元启发式群智能优化方法,将优化问题的解决方案抽象为超维设计空间中的粒子,先分步生成初始群体,再协同进化线路−电分相综合方案的粒子群优化算法,实现了纵断面线路−电分相布设的综合方案智能优化。本研究成果已成功应用于某重大高速铁路线路车站的上行联络线工程,指导了该段纵断面线路设计过程,通过分步−协同粒子群算法解决了传统设计列车掉电分相的难题,从源头上降低了铁路运营期间沿线的电分相的相关风险。 展开更多
关键词 铁路纵断面设计 电分相 粒子群算法 最优化 列车运行模拟
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上下级联式相变蓄热装置蓄热性能评价
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作者 张仲彬 朱哲昊 《中国电机工程学报》 北大核心 2025年第15期6012-6024,I0021,共14页
为解决水平套管式相变蓄热装置熔化一致性差的问题,该文提出一种上下级联布置蓄热结构,并建立三维蓄热单元模型(模型1,模型2-n,模型2-N)。采用数值模拟的方法,对比分析3种模型的相变过程、完全融化时间、平均储热速率、㶲性能等性能指标... 为解决水平套管式相变蓄热装置熔化一致性差的问题,该文提出一种上下级联布置蓄热结构,并建立三维蓄热单元模型(模型1,模型2-n,模型2-N)。采用数值模拟的方法,对比分析3种模型的相变过程、完全融化时间、平均储热速率、㶲性能等性能指标。详细阐述此种新型结构的优越性能。结果表明:模型2-N相比模型2-n与模型1有更短的完全融化时间与更高的平均储热速率。模型2-N相比模型1与模型2-n的完全融化时间分别减少36.2%和19.4%,平均储热速率分别提升20.1%和11.8%。此外,模型2-N相比模型2-n与模型1的完全熔化均匀性以及温度场均匀性有较为明显的改善。模型2-N的上下扇区的完全融化时间差值仅为4.6%。另外,模型2-N在降低熵产数以及提高㶲效率方面也更有优势。该文可为水平套管式相变蓄热装置高效运行提供方向指引和理论借鉴。 展开更多
关键词 相变蓄热 热性能 上下级联设计 数值模拟 性能优化
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电主轴恒定多应力加速退化试验优化设计 被引量:1
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作者 王云艺 郭劲言 +3 位作者 王朝 孔令通 杨兆军 阿喜塔 《制造技术与机床》 北大核心 2025年第3期187-193,共7页
为有效缩短电主轴加速退化试验周期,控制试验成本,并提高可靠性评估精度,提出了一种改进的多应力恒定加速退化试验优化设计方法。通过以试验费用为约束条件,采用A和D双优化准则建立优化模型,先运用粒子群算法构造试验方案备选集,后利用M... 为有效缩短电主轴加速退化试验周期,控制试验成本,并提高可靠性评估精度,提出了一种改进的多应力恒定加速退化试验优化设计方法。通过以试验费用为约束条件,采用A和D双优化准则建立优化模型,先运用粒子群算法构造试验方案备选集,后利用Monte Carlo仿真方法生成加速退化试验的仿真故障数据,最终经统计分析得到加速退化试验(accelerated degradation test,ADT)最优试验方案。通过得出某型号电主轴的优化设计结果与现有常见的优化方法类比分析试验,证明了本方法可有效降低试验时间,提升试验效率,降低试验成本,具备可靠性与有效性。 展开更多
关键词 电主轴 加速退化试验 优化设计 粒子群算法 Monte Carlo仿真
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基于格子玻尔兹曼方法的包围距离对液力变矩器搅油损失影响研究 被引量:1
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作者 张金豹 胡铮 +2 位作者 张金乐 柳泓蛰 邹天刚 《机械设计》 北大核心 2025年第3期48-55,共8页
为减小综合传动装置中液力变矩器的搅油损失,文中通过格子玻尔兹曼方法(LBM)对某型号液力变矩器的不同包围距离进行了多相流场仿真。首先通过液力变矩器搅油损失试验对基于格子玻尔兹曼方法的搅油损失仿真结果进行验证,然后设计仿真方... 为减小综合传动装置中液力变矩器的搅油损失,文中通过格子玻尔兹曼方法(LBM)对某型号液力变矩器的不同包围距离进行了多相流场仿真。首先通过液力变矩器搅油损失试验对基于格子玻尔兹曼方法的搅油损失仿真结果进行验证,然后设计仿真方案并进行仿真试验,得到不同轴向和径向包围距离下的液力变矩器搅油损失。由仿真结果可知:相比轴向距离,径向距离对液力变矩器搅油损失的影响更大;随径向距离的增大,搅油损失呈浴盆状曲线分布。最后根据上述结论得出液力变矩器包围距离的设计准则,该准则能够为旋转件周围结构的距离提供优化设计,以及综合传动装置效率提升提供有效支撑。 展开更多
关键词 液力变矩器 搅油损失 包围距离 格子玻尔兹曼方法 多相流场仿真 优化设计
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基于SBD的平陆运河江海直达船型水动力优化设计 被引量:1
16
作者 杨维象 郑龙 +1 位作者 陈泉昌 陈顺怀 《船海工程》 北大核心 2025年第3期160-165,共6页
通过采用仿真设计(SBD)框架,对平陆运河江海直达船的水动力构型进行优化设计。SBD框架依赖于3个关键技术:参数化建模技术、性能评估技术和优化算法。利用参数化建模技术构建目标船的参数化模型,并以船体艏艉形状参数作为设计变量,并利... 通过采用仿真设计(SBD)框架,对平陆运河江海直达船的水动力构型进行优化设计。SBD框架依赖于3个关键技术:参数化建模技术、性能评估技术和优化算法。利用参数化建模技术构建目标船的参数化模型,并以船体艏艉形状参数作为设计变量,并利用基于雷诺平均方程的计算流体力学技术对船型方案的阻力性能进行预测,在优化过程中,以最小化总阻力为目标,并运用改进的粒子群优化算法来驱动优化工作。通过优化设计,船舶方案的总阻力性能提升3%。通过模型试验对优化后的船体性能进行验证和预测,证实优化方案的有效性。 展开更多
关键词 基于仿真设计 船型优化 江海直达船 船舶阻力计算
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基于参数分析与智能优化的导叶式混流泵多工况优化 被引量:2
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作者 丁征 袁建平 +3 位作者 陈颖俊 戴秋萍 陈松山 王梦成 《排灌机械工程学报》 北大核心 2025年第4期348-356,共9页
为进一步研究混流泵的多工况优化,以一中比转数导叶式混流泵叶轮为研究对象,以反问题设计方法为基础,以轮毂及轮缘处载荷控制参数NC_(h),ND_(h),K_(h),NC_(s),ND_(s)和K_(s)为设计参数,以0.8 Q_(des)和1.1 Q_(des)(Q_(des)为设计流量)... 为进一步研究混流泵的多工况优化,以一中比转数导叶式混流泵叶轮为研究对象,以反问题设计方法为基础,以轮毂及轮缘处载荷控制参数NC_(h),ND_(h),K_(h),NC_(s),ND_(s)和K_(s)为设计参数,以0.8 Q_(des)和1.1 Q_(des)(Q_(des)为设计流量)处效率为优化目标,以1.0 Q_(des)处扬程为约束条件,结合正交试验设计、最优拉丁超立方抽样法、径向基神经网络和非支配排序遗传算法,在参数分析的基础上对其开展多工况优化研究.结果表明:参数ND_(h),K_(h),NC_(s),ND_(s)和K_(s)对0.8 Q_(des)和1.1 Q_(des)工况处效率均具有显著影响,在优化设计中应该被重点考虑;轮毂及轮缘处后加载有利于小流量工况下效率的提升,而两者前加载则有利于大流量工况下效率的提升;优化后模型在0.8 Q_(des),1.0 Q_(des)和1.1 Q_(des)处效率分别为82.32%,88.13%和86.50%,较原始模型分别提升了0.73%,0.99%和1.55%.内流分析表明,叶轮进口处二次流的改善及导叶内湍动强度的降低是优化后模型效率提升的根本原因. 展开更多
关键词 导叶式混流泵 数值模拟 反问题设计 参数分析 智能优化
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基于Plant Simulation仿真平台的车间作业排序优化设计 被引量:12
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作者 郭华 刘婷婷 +1 位作者 汪圆 严金凤 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2016年第2期108-112,共5页
提出一种解决车间作业排序问题的、基于工序编码方式在Plant Simulation仿真平台上的优化设计方法,并运用传统的遗传算法对此类问题进行仿真优化。首先,对基于工序编码的方法进行改进,并在Plant Simulation仿真平台中映射实现,应用遗传... 提出一种解决车间作业排序问题的、基于工序编码方式在Plant Simulation仿真平台上的优化设计方法,并运用传统的遗传算法对此类问题进行仿真优化。首先,对基于工序编码的方法进行改进,并在Plant Simulation仿真平台中映射实现,应用遗传算法实现最优的排序方式。最后示例说明了此方法的可行性。该方法简单可行,为解决这类复杂问题提供了一条捷径。 展开更多
关键词 作业排序 仿真优化 遗传算法 PLANT simulation仿真平台
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三通阀门内腔磨粒流光整加工流场仿真分析与试验验证
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作者 刘彦磊 孙玉利 +4 位作者 杨范轩 汪洪峰 范武林 胡鸿 左敦稳 《南京航空航天大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期130-138,共9页
目前,三通阀门内腔多采用手工抛光技术,加工效率低,劳动强度大且环境友好性差。针对上述问题,本文开展三通阀门内腔磨粒流光整加工流场仿真分析与试验验证。通过建立流场仿真模型,对比了有芯模和无芯模情况下的流场分布,研制了专用的仿... 目前,三通阀门内腔多采用手工抛光技术,加工效率低,劳动强度大且环境友好性差。针对上述问题,本文开展三通阀门内腔磨粒流光整加工流场仿真分析与试验验证。通过建立流场仿真模型,对比了有芯模和无芯模情况下的流场分布,研制了专用的仿形夹具,并进行了试验验证。试验结果显示,使用芯模时阀门内壁面的粗糙度显著降低,大端降低率为77.79%,小端为77.26%,远超过无芯模加工的降低率(大端15.05%,小端11.62%)。因此,使用芯模不仅显著提高了加工质量,还提升了加工效率。 展开更多
关键词 三通阀门 磨粒流 仿真分析 夹具设计 表面粗糙度
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基于自热再生的一种低温甲醇洗工艺建模与优化
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作者 田鹏 张忠林 +6 位作者 任超 孟国超 郝晓刚 刘叶刚 侯起旺 ABUDULA Abuliti 官国清 《化工学报》 北大核心 2025年第9期4601-4612,共12页
低温甲醇洗工艺存在运行能耗高和CO_(2)捕集不充分的问题。为优化捕集性能、降低能耗,设计了一种“双级减压闪蒸耦合半贫液循环”工艺,降低再生能耗的同时提高CO_(2)捕集效率,结果显示CO_(2)产量增加12.16%。设计两种“自热再生”优化方... 低温甲醇洗工艺存在运行能耗高和CO_(2)捕集不充分的问题。为优化捕集性能、降低能耗,设计了一种“双级减压闪蒸耦合半贫液循环”工艺,降低再生能耗的同时提高CO_(2)捕集效率,结果显示CO_(2)产量增加12.16%。设计两种“自热再生”优化方案,并对其进行换热网络设计,从能耗、[火用]损、CO_(2)排放量、年度运行费用、单位CO_(2)产品成本等多个维度进行评价。结果表明,基于自热再生的两种甲醇洗工艺较原工艺[火用]效率有所提升,热力学性能得到优化,能耗分别降低36.98%、37.20%,[火用]损分别降低26.72%,26.86%,年度运行费用分别降低17.25%、15.06%,单位CO_(2)产品成本分别降低13.33%、10.91%。改进后的低温甲醇洗工艺在经济性以及节能、减排、环保方面表现出更好的性能。 展开更多
关键词 低温甲醇洗 自热再生 优化设计 计算机模拟 经济 [火用]
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