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基于多目标粒子群-遗传混合算法的高速球轴承优化设计方法 被引量:1
1
作者 杨文 叶帅 +2 位作者 姚齐水 余江鸿 胡美娟 《机电工程》 北大核心 2025年第2期226-236,共11页
目前以新能源汽车电驱系统等为代表的超高转速运行场景越来越多,对轴承类关键零部件的性能要求也不断提高,对轴承的承载性能和温升控制也提出了更高的要求。为了优化轴承的结构,提升其服役性能,以新能源汽车电驱系统6206轴承为例,提出... 目前以新能源汽车电驱系统等为代表的超高转速运行场景越来越多,对轴承类关键零部件的性能要求也不断提高,对轴承的承载性能和温升控制也提出了更高的要求。为了优化轴承的结构,提升其服役性能,以新能源汽车电驱系统6206轴承为例,提出了一种基于多目标粒子群-遗传混合算法的球轴承结构优化设计方法。首先,建立了以轴承最大额定动载荷、最大额定静载荷和最小摩擦生热率为目标函数的优化数学模型;然后,利用多目标粒子群算法(MOPSO)的全局搜索能力和改进非支配排序遗传算法(NSGA-II)的进化操作,引入粒子寻优速度控制策略、交叉变异策略和罚函数机制,解决了带约束优化问题求解和局部最优问题,增强了算法的收敛速度和解集探索能力;最后,在特定工况下对轴承结构进行了优化,采用层次分析法,从Pareto前沿中优选了内外圈沟曲率半径系数、滚动体数量、滚动体直径和节圆直径的最优值。研究结果表明:在16 kN径向载荷、15 000 r/min的高转速工况下,以新能源汽车电驱系统6206型深沟球轴承为例进行了分析,结果显示,优化后的轴承接触应力下降了21.2%,应变下降了25.6%,摩擦生热下降了16.7%,体现了该方法在收敛性能、寻优速度等方面的优势。该优化设计方法可为球轴承的工程应用提供有价值的参考。 展开更多
关键词 高速球轴承结构设计 多目标粒子群-遗传混合算法 改进非支配排序遗传算法 优化设计目标函数 层次分析法 6206型深沟球轴承
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利用遗传算法的太阳能复合材料机翼结构尺寸优化设计
2
作者 黄成磊 范庆明 +1 位作者 刘红军 喻伯牙 《机械科学与技术》 北大核心 2025年第8期1483-1490,共8页
机翼在复合材料太阳能无人机结构中承担了大部分气动载荷。本文通过参数化机翼结构有限元(FEA)模型,使用遗传算法(GA)对太阳能复合材料机翼结构进行了尺寸优化设计,在Isight平台集成Abaqus构造优化环境,并建立了结构优化数学模型,优化... 机翼在复合材料太阳能无人机结构中承担了大部分气动载荷。本文通过参数化机翼结构有限元(FEA)模型,使用遗传算法(GA)对太阳能复合材料机翼结构进行了尺寸优化设计,在Isight平台集成Abaqus构造优化环境,并建立了结构优化数学模型,优化模型在多准则约束条件下使复合材料机翼重量最小化,以J型翼梁的尺寸、位置参数作为设计变量,考虑了应力、位移和蔡吴系数等约束条件,优化后机翼的质量比初始设计时降低了11.83%。结果表明:使用当前的优化方法可显著减轻机翼的结构质量,并且能够有效、准确地得到太阳能无人机机翼的最佳结构布局。 展开更多
关键词 复合材料 太阳能无人机 机翼结构 遗传算法 尺寸优化
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土钉支护结构优化的改进遗传进化-复合形算法 被引量:10
3
作者 梧松 吴玉山 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第2期228-230,共3页
对于土钉支护结构优化这样一个二重优化问题,采用改进遗传进化算法调整土钉设计参数,并利用复合形法搜索支护结构的临界滑面,从而得出保证工程安全可靠且造价最低的最优设计方案。
关键词 土钉支护结构 改进遗传进化算法 复合算法 自适应变异算子 优化设计
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层合复合材料铺层顺序和结构形状综合优化
4
作者 陈珅艳 刘欣荣 杨子涵 《计算力学学报》 北大核心 2025年第2期309-315,共7页
提出了一种层合复合材料铺层顺序与结构形状参数综合优化的方法。首先,采用形状基向量定义形状变量,建立了包含层合板铺层顺序变量和形状变量的综合优化模型,形成包含连续变量和离散变量的优化问题。其次,改进了二级多点近似遗传算法,... 提出了一种层合复合材料铺层顺序与结构形状参数综合优化的方法。首先,采用形状基向量定义形状变量,建立了包含层合板铺层顺序变量和形状变量的综合优化模型,形成包含连续变量和离散变量的优化问题。其次,改进了二级多点近似遗传算法,在一级近似问题中加入了形状变量及其灵敏度,将形状变量融入外层的遗传算法中,通过改进混合编码、初始种群、个体适应度以及各类算子,实现了形状变量与铺层顺序变量的同时寻优,并开发了相应的优化系统。将优化系统应用于二维平板模型和三维圆筒模型优化算例,结果验证了该方法的可行性和有效性,综合优化的减重效果均优于单一的铺层顺序优化结果。该系统进一步应用于简化卫星结构,表明了该方法在工程应用中的可行性。 展开更多
关键词 复合材料铺层优化 优化 二级多点近似算法 遗传算法(GA)
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基于人工鱼群-遗传算法的多品种小批量零件数控加工工艺优化研究 被引量:2
5
作者 张天瑞 乔文澍 《制造技术与机床》 北大核心 2024年第5期152-159,共8页
基于多品种小批量零件加工成本高的问题,基于人工鱼群-遗传算法(AFSA-GA)构建了数控机床能耗模型,以实现零件加工能耗下降。首先,将数控机床功率划分为各工序功率模型,基于功率模型与工作时间关系得出机床运转能耗模型,结合产品表面粗... 基于多品种小批量零件加工成本高的问题,基于人工鱼群-遗传算法(AFSA-GA)构建了数控机床能耗模型,以实现零件加工能耗下降。首先,将数控机床功率划分为各工序功率模型,基于功率模型与工作时间关系得出机床运转能耗模型,结合产品表面粗糙度模型,对各工序能耗模型及整体粗糙度进行归一化处理,形成整体能耗模型;其次,以能耗及粗糙度为目标函数,建立AFSA-GA算法,通过对各工序能耗求解得出最适当的机床功率及其所对应的能耗和表面粗糙度;最后,针对所获得的最优功率,进行优化结果的验证,为五轴机床的实际加工提供解决方案。 展开更多
关键词 加工工艺优化 多品种小批量 零件加工 人工鱼群-遗传算法
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基于遗传和蚁群交互算法的穴盘苗稀植移栽路径优化
6
作者 蔡继萌 王卫兵 +3 位作者 曲家灏 郭小龙 李国栋 吴潇雨 《华中农业大学学报》 北大核心 2025年第4期248-258,共11页
针对穴盘苗移栽到低密度穴盘路径规划效率低下问题,基于遗传算法和蚁群算法提出蚁群-遗传(ant colony-genetic optimization algorithm,ACGO)和遗传-蚁群(genetic-ant colony optimization algorithm,GACO)交互算法进行稀植移栽路径优... 针对穴盘苗移栽到低密度穴盘路径规划效率低下问题,基于遗传算法和蚁群算法提出蚁群-遗传(ant colony-genetic optimization algorithm,ACGO)和遗传-蚁群(genetic-ant colony optimization algorithm,GACO)交互算法进行稀植移栽路径优化。通过仿真试验,使用固定顺序法和其他5种算法计算从72-32、72-50、128-50、128-32孔穴盘的移栽路径长度,对比分析不同算法在优化路径长度和计算时间上的差异,并通过相对标准差评估算法的稳定性。结果显示,在72孔到32孔穴盘移栽中,对比固定顺序法,GACO算法的平均路径长度缩短59.3%,平均计算时间为5.15 s,相对标准差约为1.5%;ACGO算法的平均路径长度缩短19.2%,平均计算时间为13.50 s,相对标准差约为1%。进一步研究显示,ACGO算法在200孔移栽至72孔和105孔场景的优化效果弱于贪婪算法,而GACO算法在不同孔数组合和缺苗数下展现出更高的普适性和稳定性。研究表明,ACGO和GACO 2种交互算法均可提升原算法的性能,但GACO算法在处理复杂稀植移栽路径规划问题时表现更为优越。 展开更多
关键词 穴盘苗 稀植移栽 路径优化 交互算法 遗传-蚁群算法
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基于改进自适应多种群遗传算法的结构-控制系统一体化优化 被引量:5
7
作者 梅真 龚嘉诚 +2 位作者 高毅超 魏琳 李海锋 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期799-809,共11页
提出一种改进的自适应多种群遗传算法,以更好地解决建筑结构-主动控制系统一体化优化问题,即同时对被控结构参数、控制算法参数、主动作动器布置位置进行优化。该遗传算法对编码方法、初始种群生成、选择策略、交叉概率和变异概率的自... 提出一种改进的自适应多种群遗传算法,以更好地解决建筑结构-主动控制系统一体化优化问题,即同时对被控结构参数、控制算法参数、主动作动器布置位置进行优化。该遗传算法对编码方法、初始种群生成、选择策略、交叉概率和变异概率的自适应调整、多种群协同进化中移民策略等进行改进。研究结果表明:改进的自适应多种群遗传算法和改进的基本遗传算法优化结果总体一致,表明前者分析结果是正确的,并且具有较高的精度;改进的自适应多种群遗传算法和改进的基本遗传算法首次得到优化分析最优解的平均进化代数分别为320与730,表明前者比后者收敛速度更快;改进的自适应多种群遗传算法每次能达到或接近最优解,可有效克服基本遗传算法优化结果随机性较强的缺点;经改进的自适应多种群遗传算法优化的主动控制系统取得明显减振效果,E1 Centro波输入时,主动控制结构层间位移角峰值和绝对加速度峰值较无控时分别平均减小54.5%与46.7%。算例结果表明了改进的自适应多种群遗传算法的有效性,实现了对建筑结构-主动控制系统的一体化优化。 展开更多
关键词 主动控制 结构-控制系统 一体化优化 自适应遗传算法 多种群
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基于遗传算法-序列二次规划的磁共振被动匀场优化方法 被引量:4
8
作者 赵杰 刘锋 +1 位作者 夏灵 范一峰 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1305-1314,共10页
为了解决磁共振成像(MRI)系统中固有的主磁场(B0)不均匀的问题,提出遗传算法-序列二次规划(GASQP)算法,以提高7 T磁共振的主磁场均匀性.从被动匀场数学模型的角度出发,该混合算法利用GA算法获得稳定的初始解,实现主磁场的第1次优化,再通... 为了解决磁共振成像(MRI)系统中固有的主磁场(B0)不均匀的问题,提出遗传算法-序列二次规划(GASQP)算法,以提高7 T磁共振的主磁场均匀性.从被动匀场数学模型的角度出发,该混合算法利用GA算法获得稳定的初始解,实现主磁场的第1次优化,再通过SQP算法的快速求解,在较少的时间内实现主磁场的第2次优化,同时提高磁共振主磁场的均匀性.采用正则化方法减少磁场均匀所需的铁片质量,并且获得稀疏的铁片分布.在仿真建模的案例研究中,7 T磁共振裸磁场均匀度可以从462×10-6优化到4.5×10-6,并且在匀场空间上仅消耗0.8 kg的铁片.相比于传统的GA优化方法,新方案的磁场均匀性提高了96.7%,总铁片消耗质量减少了85.7%.实验结果表明,GA-SQP算法比其他优化算法具有更强的鲁棒性和竞争力. 展开更多
关键词 磁共振成像 被动匀场 遗传算法-序列二次规划(GA-SQP) 正则化方法 非线性优化
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面向遗传算法的斜齿轮修形及动态特性分析
9
作者 张德海 周盛茂 +3 位作者 李艳芹 许宸语 马选雄 浮绍椿 《重庆理工大学学报(自然科学)》 北大核心 2025年第3期165-171,共7页
斜齿轮在制造、安装及工作时受力受热,导致实际啮合点偏离理论啮合点,从而产生偏载振动,为解决该问题,以斜齿轮传动系统为研究对象,采用集中质量法建立8自由度斜齿轮传动系统弯-扭-轴耦合动力学模型,应用4阶龙格库塔法求解斜齿轮动力学... 斜齿轮在制造、安装及工作时受力受热,导致实际啮合点偏离理论啮合点,从而产生偏载振动,为解决该问题,以斜齿轮传动系统为研究对象,采用集中质量法建立8自由度斜齿轮传动系统弯-扭-轴耦合动力学模型,应用4阶龙格库塔法求解斜齿轮动力学模型,获得斜齿轮传动系统在啮合点法线方向的振动幅值、振动速度等动力学特征,并据此说明以ISO传统方案为基础的遗传算法修形相较于传统方案修形的优势。结果表明:采用传统方案修形对齿轮传动误差的减小量为68.5%,对振动幅值的减小量为34.38%;以ISO传统方法为基础的遗传算法修形对齿轮传动误差的减小量可达81.4%,对振动幅值的减小量可达43.6%,修形效果远高于传统修形。本研究对齿轮传动系统的减振降噪及降低生产成本具有借鉴价值。 展开更多
关键词 --轴耦合 遗传算法 传动误差 振动幅值
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复合形遗传算法在离散变量桁架结构拓扑优化设计中的应用 被引量:14
10
作者 朱朝艳 刘斌 +1 位作者 张延年 郭鹏飞 《四川大学学报(工程科学版)》 EI CAS CSCD 2004年第5期6-10,共5页
为了避免在结构拓扑优化过程中杆件和节点的增删带来的奇异解,设计了一些启发式准则来产生结构可能的拓扑结构形式,再采用混合遗传算法———复合形遗传算法进行截面优化。把复合形法嵌入到遗传算法中,利用复合形法对群体中的可行个体... 为了避免在结构拓扑优化过程中杆件和节点的增删带来的奇异解,设计了一些启发式准则来产生结构可能的拓扑结构形式,再采用混合遗传算法———复合形遗传算法进行截面优化。把复合形法嵌入到遗传算法中,利用复合形法对群体中的可行个体和不可行个体分别进行处理,可提高遗传算法种群的质量,有利于最优解的搜索。该方法既有复合形法快速高效的特点,又有遗传算法全局性好的特点。算例的结果表明,该方法用于桁架结构拓扑优化设计是有效的。 展开更多
关键词 离散变量 桁架结构 拓扑优化 复合 遗传算法 复合遗传算法
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离散变量结构优化设计的复合形遗传算法 被引量:9
11
作者 朱朝艳 刘斌 郭鹏飞 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第7期689-691,共3页
对离散复合形法提出了一种新的初始点产生办法,并基于满应力思想,对离散复合形法的优化结果进行进一步搜索,提高了离散复合形法的局部寻优能力·为了弥补遗传算法自身的不足,把改进的复合形算法作为复合形算子嵌入到遗传算法中,以... 对离散复合形法提出了一种新的初始点产生办法,并基于满应力思想,对离散复合形法的优化结果进行进一步搜索,提高了离散复合形法的局部寻优能力·为了弥补遗传算法自身的不足,把改进的复合形算法作为复合形算子嵌入到遗传算法中,以提高遗传算法的局部寻优能力;同时对遗传操作过程做了改进,如在进化初期采用大的交叉率,以尽快筛选出最优个体;对最差个体采用大的变异率,使其向最优解逼近,从而建立了一种离散变量结构优化设计的混合遗传算法·算例表明这种混合遗传算法优于基本遗传算法和改进的复合形法,是可行和有效的· 展开更多
关键词 离散变量 结构优化 离散复合 满应力 遗传算法 混合遗传算法
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遗传算法和复合形法确定坝基帷幕灌浆优化方案 被引量:5
12
作者 崔文娟 伍美华 +1 位作者 邓祥辉 柴军瑞 《水电能源科学》 2006年第4期60-63,共4页
以一般岩基上的混凝土重力坝为例,根据已有灌浆帷幕参数的经验公式,在考虑帷幕的渗流量、坝基渗透压力和幕体本身的水力坡降不超过允许值为约束条件的情况下,进行简单的公式推导;最后以帷幕的工程造价最小为目标函数建立优化设计数学模... 以一般岩基上的混凝土重力坝为例,根据已有灌浆帷幕参数的经验公式,在考虑帷幕的渗流量、坝基渗透压力和幕体本身的水力坡降不超过允许值为约束条件的情况下,进行简单的公式推导;最后以帷幕的工程造价最小为目标函数建立优化设计数学模型,并分别采用遗传算法和复合形法对坝基帷幕灌浆进行优化研究,寻找一般情况下的最优帷幕参数的组合。 展开更多
关键词 灌浆帷幕 数学模型 帷幕参数 遗传算法 复合 优化设计
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基于复合-遗传算法的汽轮机组初步优化设计 被引量:4
13
作者 郑静 阎昌琪 王建军 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第7期835-841,共7页
汽轮机组是动力装置的重要组成部分,其重量和尺寸是影响动力装置合理布置的重要因素。本文对汽轮机组优化设计进行了分析,建立了汽轮机组的优化数学模型,开发了相应的计算程序,并对影响汽轮机组重量的设计参数进行了敏感性分析。以汽轮... 汽轮机组是动力装置的重要组成部分,其重量和尺寸是影响动力装置合理布置的重要因素。本文对汽轮机组优化设计进行了分析,建立了汽轮机组的优化数学模型,开发了相应的计算程序,并对影响汽轮机组重量的设计参数进行了敏感性分析。以汽轮机组重量最小为目标和在给定的约束条件下,采用自主开发的复合-遗传算法对汽轮机组进行了优化设计。结果表明,参考汽轮机组的设计并非最优方案,尚有较大的优化空间。也证明了该优化设计方法的可行性。本文的计算结果可为汽轮机组的设计提供参考。 展开更多
关键词 汽轮机组 重量 敏感性 优化设计 复合-遗传算法
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多目标遗传算法的电动汽车电-液复合制动系统控制策略优化 被引量:7
14
作者 张凤娇 魏民祥 展益彬 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2015年第7期51-55,60,共6页
控制策略的优化对于电动汽车性能的改善至关重要,电动汽车电-液复合制动控制策略优化的目的是要在满足制动稳定性的前提下尽可能多地回收制动能量。通过引入多目标遗传算法,以制动稳定性及制动能量回收效率为目标,在多个约束条件下对影... 控制策略的优化对于电动汽车性能的改善至关重要,电动汽车电-液复合制动控制策略优化的目的是要在满足制动稳定性的前提下尽可能多地回收制动能量。通过引入多目标遗传算法,以制动稳定性及制动能量回收效率为目标,在多个约束条件下对影响电-液复合制动控制策略的多个关键参数进行协同优化,并通过电动汽车再生制动软件仿真平台对优化结果进行了验证。结果表明,优化目标具有很好的收敛性,且优化后的控制策略能够有效提高再生制动能量的回收效率。 展开更多
关键词 -复合制动 控制策略 遗传算法 多目标优化
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基于多目标遗传算法的PDC复合片交界结构优化设计 被引量:1
15
作者 吴泽兵 袁若飞 +1 位作者 张文溪 刘家乐 《石油钻探技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期24-33,共10页
为改善PDC复合片界面处的结合能力,提升其整体的抗冲击性和稳定性,提出了一种新型交界结构。采用有限元方法,对比了外界载荷影响下所设计交界结构和常规界面结构复合片的应力分布状态,并基于提出的交界结构,考虑其结构参数的影响,使用... 为改善PDC复合片界面处的结合能力,提升其整体的抗冲击性和稳定性,提出了一种新型交界结构。采用有限元方法,对比了外界载荷影响下所设计交界结构和常规界面结构复合片的应力分布状态,并基于提出的交界结构,考虑其结构参数的影响,使用最优填充空间法进行采样,结合最小二乘法构建了结构场的二阶响应面近似模型;以交界结构参数为设计变量,结构场等效应力、最大剪应力和最大主应力的最大值为设计目标,采用多目标遗传算法对响应面近似模型进行优化。研究结果表明,相同模拟条件下,相比常规交界结构,新型交界结构的等效应力最大值降低了50.7%,剪应力最大值降低了52.0%,最大主应力最大值降低了22.4%。优化后的PDC复合片在相同条件下,等效应力、最大剪应力及最大主应力均降低14%以上,且具有更好的破岩稳定性,能有效避免应力集中,同时热稳定性增强。研究结果为PDC复合片优化设计提供了理论依据,同时提供了新的优化方法,有助于降低研发成本。 展开更多
关键词 PDC复合 交界结构 多目标遗传算法 破岩性能 优化设计
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基于遗传禁忌搜索算法优化的CMAC-PID液压弯辊复合控制
16
作者 郎宪明 屈宝存 张奎 《燕山大学学报》 CAS 2009年第5期455-458,共4页
针对液压伺服系统存在时滞、饱和等非线性特点,提出一种基于遗传禁忌搜索算法的CMAC-PID复合控制的板形控制策略,用遗传禁忌搜索算法优化PID控制器的初始参数,然后结合CMAC网络有效控制板形控制系统中弯辊力。仿真证明,该复合控制算法... 针对液压伺服系统存在时滞、饱和等非线性特点,提出一种基于遗传禁忌搜索算法的CMAC-PID复合控制的板形控制策略,用遗传禁忌搜索算法优化PID控制器的初始参数,然后结合CMAC网络有效控制板形控制系统中弯辊力。仿真证明,该复合控制算法提高了系统的精度,加快了系统的响应速度,并且具备较强的抗干扰能力。 展开更多
关键词 遗传禁忌搜索算法 CMAC神经网络 PID控制 控制 复合控制
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基于复合形遗传算法的新安江模型参数优化率定研究 被引量:5
17
作者 周瑜佳 陈一帆 +1 位作者 淡娇娇 刘立军 《中国农村水利水电》 北大核心 2018年第5期114-118,共5页
为了弥补传统手工调试参数的主观性和对调试者专业经验的高要求性,将具有全局寻优特征的遗传算法与局部寻优特征的复合形法相结合,构建了一种复合形遗传算法用于新安江模型参数优化率定。采用浙江省朱溪下回头站以上流域为应用案例,结... 为了弥补传统手工调试参数的主观性和对调试者专业经验的高要求性,将具有全局寻优特征的遗传算法与局部寻优特征的复合形法相结合,构建了一种复合形遗传算法用于新安江模型参数优化率定。采用浙江省朱溪下回头站以上流域为应用案例,结合分层率定法检验了复合形遗传算法的性能,结果表明:模型检验期多年平均径流深相对误差为1%,各年模拟的流量过程精度均达到乙级标准,表明构建的复合形遗传算法可有效应用于新安江模型的参数优化率定。 展开更多
关键词 复合遗传算法 新安江模型 参数优化率定 下回头水文站
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基于混合遗传算法和复合形法的翼型优化设计 被引量:8
18
作者 余刚 李栋 《科学技术与工程》 2007年第10期2292-2295,共4页
遗传算法的缺点在于计算过多的目标函数适应值而增加了优化设计的计算量。为了提高遗传算法的优化效率,将遗传算法和复合形法相结合,建立了基于混合遗传算法和复合形法的气动优化设计方法,对超临界翼型进行了单目标和多目标的优化设计,... 遗传算法的缺点在于计算过多的目标函数适应值而增加了优化设计的计算量。为了提高遗传算法的优化效率,将遗传算法和复合形法相结合,建立了基于混合遗传算法和复合形法的气动优化设计方法,对超临界翼型进行了单目标和多目标的优化设计,流场计算采用雷诺数平均N-S方程。算例表明,该设计优化方法稳定,设计质量高,效率比单纯遗传算法有很大提高,在工程中有较大的应用价值。 展开更多
关键词 混合遗传算法复合 N-S方程 超临界翼型 优化设计
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采用融合遗传算法的高速公路服务区综合能源系统优化调度研究 被引量:11
19
作者 李杰 高爽 +1 位作者 袁博兴 张懿璞 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期200-211,共12页
为达成“碳中和”目标愿景、促进公路交通系统与新能源的融合,以高速公路服务区为研究对象,考虑服务区内电、冷、热、气共4种负荷需求,构建了包含风光发电的新能源发电方式和电转气设备的高速公路服务区综合能源系统。在此基础上,以风... 为达成“碳中和”目标愿景、促进公路交通系统与新能源的融合,以高速公路服务区为研究对象,考虑服务区内电、冷、热、气共4种负荷需求,构建了包含风光发电的新能源发电方式和电转气设备的高速公路服务区综合能源系统。在此基础上,以风电、光伏出力日前预测和多能负荷日前消耗为输入,各能源设备出力及购能分配为输出,以总成本最低为目标函数,考虑能量平衡、设备安全、运行状态等约束,建立了高速公路服务区综合能源系统优化调度模型。针对高速公路服务区综合能源系统调度问题,设计了遗传-序列二次规划融合优化算法,并以某服务区夏季典型日为例进行验证。结果表明:所构建的调度系统能够有效消纳可再生能源出力,协调外部购电、购气的比例,最终达到降低成本的效果;所提融合算法的调度结果与传统遗传算法、传统序列二次规划算法相比,在成本上分别降低了11.52%、0.70%,求解耗时仅为传统遗传算法的6.7%,独立性相比传统序列二次规划算法得到了提高。 展开更多
关键词 高速公路服务区 新能源 遗传-序列二次规划算法 优化调度 电转气
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考虑不确定因素的碳纤维复合材料车门内板区间可靠性优化
20
作者 张东东 张乐迪 +2 位作者 刘正虎 赵礼辉 高大威 《机械设计》 北大核心 2025年第7期36-44,共9页
对于汽车轻量化结构设计,各种不确定因素对设计的可靠性产生重要影响。以碳纤维增强复合材料(CFRP)的车门内板作为研究对象,讨论了基于安全因子的确定性优化设计结果的波动性;引入可靠性的区间可能度(RPDI),用以描述不确定因素对车门性... 对于汽车轻量化结构设计,各种不确定因素对设计的可靠性产生重要影响。以碳纤维增强复合材料(CFRP)的车门内板作为研究对象,讨论了基于安全因子的确定性优化设计结果的波动性;引入可靠性的区间可能度(RPDI),用以描述不确定因素对车门性能的影响程度;采用区间数表征材料性能分散、单层CFRP板厚度公差和载荷波动等不确定性,以车门内板的质量最小作为优化目标、单层板厚度作为设计变量、静态工况下车门内板的变形响应及单层板最大失效因子作为约束条件,建立CRFP车门内板的区间可靠性优化模型;最后结合Kriging近似模型和嵌套遗传算法对区间优化模型进行求解,并将优化结果与确定性优化结果进行了比较。结果表明:构建的CRFP车门内板区间可靠性优化方法能够考虑CFRP铺层厚度公差、材料性能及载荷波动等不确定因素对优化设计的影响,保证设计结果可靠性的同时能够充分利用材料,实现轻量化设计。 展开更多
关键词 碳纤维增强复合材料 车门内板 区间可能度 可靠性优化 嵌套遗传算法
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