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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
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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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水稻插秧机现代设计理论与方法 被引量:39
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作者 赵匀 赵雄 +1 位作者 张玮炜 代丽 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期65-68,43,共5页
应用现代设计理论与方法对水稻插秧机核心工作部件分插机构进行优化,采用3种方法建立分插机构的理论模型。在建立模型过程中,用电路模拟解决机构冲击载荷引起的弹性动力学问题;对难以用理论演绎建立理论模型的取秧过程,通过试验测定建... 应用现代设计理论与方法对水稻插秧机核心工作部件分插机构进行优化,采用3种方法建立分插机构的理论模型。在建立模型过程中,用电路模拟解决机构冲击载荷引起的弹性动力学问题;对难以用理论演绎建立理论模型的取秧过程,通过试验测定建立数值模型,镶嵌到总的理论模型中;通过台架试验测定分插机构支座力,验证总的理论模型的可靠性;通过高速摄影,测得推秧杆的运动与行星架转角关系,验证推秧装置微分方程。提出了一种解决强耦合性、模糊性、非线性的多目标复杂优化问题的方法——参数导引优化方法,并建立了该方法的理论模型。在VB平台上设计了优化、虚拟制造、虚拟试验和测试软件。该软件在目标函数数值化基础上,增加了优化参数导引功能。 展开更多
关键词 水稻插秧机 分插机构 现代设计方法 参数导引优化方法 理论模型
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非圆齿轮系大蒜直立移栽机构优化设计与试验 被引量:11
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作者 孙伟 冯江 蒋亦元 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第8期73-82,共10页
根据大蒜鳞芽直立朝上栽植的农艺需求,设计了一种可实现复杂栽植轨迹的二阶非圆齿轮行星轮系移栽机构。采用D-H方法建立了移栽机构的数学模型,通过对大蒜移栽轨迹与姿态进行分析,确定了直立移栽机构所需实现的优化目标;在Matlab平台下... 根据大蒜鳞芽直立朝上栽植的农艺需求,设计了一种可实现复杂栽植轨迹的二阶非圆齿轮行星轮系移栽机构。采用D-H方法建立了移栽机构的数学模型,通过对大蒜移栽轨迹与姿态进行分析,确定了直立移栽机构所需实现的优化目标;在Matlab平台下编写了移栽机构的GUI优化设计软件,利用参数导引启发式优化算法对机构进行了多目标参数优化设计,通过人机交互优选出一组非劣解;采用自上而下的参数驱动设计方法,在CATIA中完成了移栽机构的参数化建模,并对机构进行了虚拟样机验证;通过台架试验,获得各试验因素对大蒜移栽后倾斜角的影响规律;提出了针对不同工况的优化模型,在最佳参数组合方案下进行了验证。结果表明,当移栽深度为17 mm、机构转速为29.6 r/min、匹配速比为100%时,获得的蒜瓣倾斜角平均值为8.54°,当提高机构转速时,通过对参数方案进行优选可将倾斜角控制在合理的范围内,以满足大蒜直立栽植的农艺要求。 展开更多
关键词 大蒜 直立移栽机构 非圆齿轮系 多目标优化 参数导引启发式优化算法
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复杂机械结构动力学参数优化设计 被引量:4
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作者 景银萍 崔志琴 +2 位作者 刘贞 黄坤 刘威 《包装工程》 CAS 北大核心 2017年第3期95-99,共5页
目的提高大型复杂结构动力学参数修改的准确性和效率。方法以某大功率发动机的缸盖为对象,首先以实测的固有频率为基准,通过比较有限元计算的固有频率和实测频率,找出误差较大的频率项,接着通过灵敏度分析法找出对该频率较敏感的参数,... 目的提高大型复杂结构动力学参数修改的准确性和效率。方法以某大功率发动机的缸盖为对象,首先以实测的固有频率为基准,通过比较有限元计算的固有频率和实测频率,找出误差较大的频率项,接着通过灵敏度分析法找出对该频率较敏感的参数,最后用设计参数修改方法对该参数进行优化设计和修正。结果经过动力学修改后的缸盖的固有频率计算值更接近于试验值,能够满足工程使用要求。结论结合设计参数法和灵敏度分析法修改后的有限元模型能够比较准确地反映结构的动态特性,可提高结构动力学修改的效率。 展开更多
关键词 设计参数法 动力修改 灵敏度分析 优化设计
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真空浸渍法制备纳米Ag/TiO_2木基复合材料的工艺优化 被引量:3
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作者 林琳 刘毅 +1 位作者 郭洪武 张健 《林产工业》 北大核心 2019年第4期9-13,19,共6页
近年来,纳米Ag/TiO_2防霉剂因具有化学性质稳定、催化活性高、成本低、环境友好等特点而受到广泛关注。但纳米Ag/TiO_2极易团聚,其使用范围和效果受到了限制。笔者采用真空浸渍法,得出纳米Ag/TiO_2防霉剂浸渍木材的理想工艺和防霉性能... 近年来,纳米Ag/TiO_2防霉剂因具有化学性质稳定、催化活性高、成本低、环境友好等特点而受到广泛关注。但纳米Ag/TiO_2极易团聚,其使用范围和效果受到了限制。笔者采用真空浸渍法,得出纳米Ag/TiO_2防霉剂浸渍木材的理想工艺和防霉性能。通过直观分析和方差分析探究真空度、真空时间、防霉剂浓度三因素对樟子松载药量和抗流失率的影响。采用模糊数学综合评判法对载药量和抗流失率进行综合评判。研究发现,防霉效果较浸渍前提高14.5倍,防治效果达到96.67%。 展开更多
关键词 纳米Ag/TiO2 真空浸渍 木材改性 最佳工艺参数 模糊数学综合评判
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农业机械现代设计方法综述 被引量:14
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作者 赵匀 《东北农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第2期1-5,共5页
文章简介了农业机械现代设计方法的软件工具和在中国的应用情况,指出现代设计方法的核心是利用软件优化参数。应用现代设计方法首先必须建立设计平台,包括5个方面内容:创新方法规律、理论研究成果、优化设计软件、实验台架、队伍建设。... 文章简介了农业机械现代设计方法的软件工具和在中国的应用情况,指出现代设计方法的核心是利用软件优化参数。应用现代设计方法首先必须建立设计平台,包括5个方面内容:创新方法规律、理论研究成果、优化设计软件、实验台架、队伍建设。农业机械研究难度大、季节性强、环境恶劣、造价低廉、适应广泛、竞争激烈。而现代设计方法的优点是缩短周期、降低成本和精准度高。重点介绍了作者提出的两种优化方法:"复优化"和"参数导引"优化方法,介绍了现代设计方法的程序,并与传统设计方法做了比较。展示了在VB平台上设计的优化、虚拟实验和测试软件界面,并介绍了在"参数导引"理论思想指导下的"傻瓜"化和全自动优化软件的使用方法。 展开更多
关键词 “参数导引”优化方法 “复优化”方法 农业机械现代设计平台 设计方法
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蔬菜移栽装备研究现状和钵苗移栽装备展望 被引量:47
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作者 吕志军 单伊尹 +1 位作者 王杰 赵匀 《中国农机化学报》 2017年第11期30-34,共5页
介绍钵苗移栽的意义和研究现状,指出移栽机构优化的难点,提出蔬菜移栽面临的难题。对钵苗移栽装备进行展望:蔬菜钵苗移栽是蔬菜移栽未来的方向;回转式钵苗移栽是蔬菜未来移栽的发展方向;穴灌注水是未来发展方向;膜上移栽是未来的发展方向。
关键词 钵苗移栽 回转机构 分插机构 “参数导引”启发式优化算法 试验
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黄土地区浅埋地铁隧道双侧壁导坑法施工参数优化 被引量:7
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作者 姜子良 《铁道建筑》 北大核心 2022年第3期126-131,共6页
依托西安地铁4号线雁南四路站—大唐芙蓉园站的大断面黄土隧道开挖工程,基于MIDAS/NX数值模型优化并确定洞室开挖最优掌子面间距,根据施工监测数据分析了隧道地表沉降和变形收敛特征,验证了掌子面间距设置的合理性。研究结果表明:隧道... 依托西安地铁4号线雁南四路站—大唐芙蓉园站的大断面黄土隧道开挖工程,基于MIDAS/NX数值模型优化并确定洞室开挖最优掌子面间距,根据施工监测数据分析了隧道地表沉降和变形收敛特征,验证了掌子面间距设置的合理性。研究结果表明:隧道掌子面间距对地表沉降、拱顶沉降及围岩变形的影响规律一致,上方地表形成了单峰V字形沉降槽;隧道中隔板、中隔墙、初期支护和中隔墙连接处主要承受拉应力,支护结构底部主要承受压应力;掌子面间距为L_(1)=4 m、L_(2)=9 m、L_(3)=9 m时能有效提高围岩体稳定性。监测数据表明:隧道最大沉降及变化率分别为容许值的65.37%和91.97%;各洞室的最大水平变形都明显小于容许变形值;最大水平变形速率为1.98 mm/d,满足围岩稳定性要求。 展开更多
关键词 黄土隧道 施工参数优化 双侧壁导坑法
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