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基于分析与设计序列迭代方法的三维声子晶体拓扑优化及参数分析
1
作者 王燕 朱奕筱 +1 位作者 吴圣川 亢战 《振动与冲击》 北大核心 2025年第4期97-104,共8页
在常规的声子晶体拓扑优化中,内层的多波矢特征值分析和外层的单胞布局设计变量寻优构成双层嵌套问题,两个层次嵌套式迭代求解导致三维拓扑优化设计面临计算量剧增的难题。为提高优化设计的效率,将用于结构固有频率优化问题的分析与设... 在常规的声子晶体拓扑优化中,内层的多波矢特征值分析和外层的单胞布局设计变量寻优构成双层嵌套问题,两个层次嵌套式迭代求解导致三维拓扑优化设计面临计算量剧增的难题。为提高优化设计的效率,将用于结构固有频率优化问题的分析与设计序列迭代的思想拓展至三维声波声子晶体的拓扑优化,通过将内层特征值问题转化为单次逆迭代获得拓扑优化中间结果对应的逐次近似能带结构,并根据优化结果进行参数化建模以研究三维声子晶体拓扑优化解的带隙特性。通过参数化扫掠,给出了不同参数下的相对带隙和带隙上下界。进一步总结了不同参数对声子晶体带隙的影响,为三维声波声子晶体构型设计提供指导。 展开更多
关键词 三维声波声子晶体 拓扑优化 分析与设计序列迭代方法 参数化建模 相对带隙
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工质驱动分布式推进系统多学科优化设计研究
2
作者 王笑晨 贾琳渊 +2 位作者 陈玉春 吴吉昌 张鑫 《推进技术》 北大核心 2025年第3期26-38,共13页
为对工质驱动分布式推进系统的性能、尺寸、质量进行评估与多学科优化设计,从部件技术水平出发,基于推进系统气动热力学优化模型及部件几何/结构/性能耦合模型建立了推进系统多学科设计方法。以此为支撑,采用粒子群优化算法对工质驱动... 为对工质驱动分布式推进系统的性能、尺寸、质量进行评估与多学科优化设计,从部件技术水平出发,基于推进系统气动热力学优化模型及部件几何/结构/性能耦合模型建立了推进系统多学科设计方法。以此为支撑,采用粒子群优化算法对工质驱动分布式推进系统和涡轮电分布式推进系统进行了多学科优化设计。针对40 kN级巡航推力分布式推进系统的设计结果显示,工质驱动分布式推进系统相对于涡轮电分布式推进设计点耗油率降低4.5%,推进系统质量降低38%,但推进系统中各子系统具有更大的尺寸。从质量和耗油率而言,工质驱动分布式推进系统是降低飞行任务油耗的可行技术途径,但其换热器及传输管路尺寸较大,是在工程实践中应用面临的主要挑战。 展开更多
关键词 分布式推进 工质驱动 流路尺寸预估 多学科设计 粒子群优化算法
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煤矿坑道钻机连接底板的优化设计和分析
3
作者 李点尚 郭伟 +3 位作者 张磊 宋海涛 汪勇 沙翠翠 《煤矿机械》 2025年第2期139-142,共4页
煤矿井下智能钻机通常采用整体式结构,而钻孔施工的大倾角和全方位需求要求钻机具备方位角调节功能,使得钻机主机和防爆机械臂能够在一定角度内同步旋转,为此设计了承载钻机主机和防爆机械臂的可旋转连接底板。为保证连接底板在钻孔施... 煤矿井下智能钻机通常采用整体式结构,而钻孔施工的大倾角和全方位需求要求钻机具备方位角调节功能,使得钻机主机和防爆机械臂能够在一定角度内同步旋转,为此设计了承载钻机主机和防爆机械臂的可旋转连接底板。为保证连接底板在钻孔施工中的承载能力及钻机的可靠性,利用有限元软件对其进行3种工况下的强度分析,并根据分析结果优化连接底板结构,确保达到强度和刚度要求。 展开更多
关键词 坑道钻机 连接底板 有限元分析 优化设计
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基于集成优化的塔机臂架结构轻量化设计分析
4
作者 魏让丽 李玲 +1 位作者 郑朝荣 雷鸣 《低温建筑技术》 2025年第1期57-61,共5页
为提升塔机结构的整体性能,实现节能减排,文中采用ANSYS软件建立QTP300(7526)型核电用塔机臂架的三维有限元模型,并采用集成化优化方法对臂架结构进行轻量化设计。首先,设置5种典型荷载工况进行静力分析并确定危险工况;其次,对构件截面... 为提升塔机结构的整体性能,实现节能减排,文中采用ANSYS软件建立QTP300(7526)型核电用塔机臂架的三维有限元模型,并采用集成化优化方法对臂架结构进行轻量化设计。首先,设置5种典型荷载工况进行静力分析并确定危险工况;其次,对构件截面参数进行灵敏度分析以确定优化参数;最后,以最大应力和位移为约束条件,分别采用ANSYS一阶方法和混合序列二次规划方法(MISQP)对臂架结构进行优化。结果表明MISQP优化效果优于一阶优化效果,优化后臂架质量减轻5635 kg,下降22.57%。经验证MISQP优化方案也满足其他荷载工况要求,表明臂架结构优化模型具有可行性,为塔机轻量化设计提供重要参考价值。 展开更多
关键词 臂架结构 集成优化方法 轻量化设计 灵敏度分析 MISQP方法
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振动能量采集型磁流变阻尼器优化设计及性能分析
5
作者 席兴盛 胡国良 +1 位作者 喻理梵 李刚 《噪声与振动控制》 北大核心 2025年第1期262-268,共7页
自供电状态下振动能量采集型磁流变阻尼器阻尼性能较差,需要对其进行优化设计与性能分析。通过对峰值感应电压、功率密度以及自供电电流的分析计算得出比较系数,以此为指标选取发电装置各关键尺寸;然后在自供电状态下,采用多目标优化算... 自供电状态下振动能量采集型磁流变阻尼器阻尼性能较差,需要对其进行优化设计与性能分析。通过对峰值感应电压、功率密度以及自供电电流的分析计算得出比较系数,以此为指标选取发电装置各关键尺寸;然后在自供电状态下,采用多目标优化算法对减振装置活塞头尺寸及阻尼间隙宽度进行寻优;最后对优化前后的装置进行仿真分析与对比。结果表明,优化后装置的发电性能及其在自供电状态下的阻尼性能均有明显提升;在频率为4 Hz、幅值为10 mm的振动激励下,优化后峰值感应电压提高30%,输出阻尼力提高8.7%,自供电电流强度提高20%,对应的阻尼力提高17%。 展开更多
关键词 振动与波 自供电状态 能量采集 磁流变阻尼器 优化设计 仿真分析
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基于大数据分析的建筑结构设计优化方法研究
6
作者 李国超 《门窗》 2025年第6期73-75,共3页
为了提升建筑结构设计水平,优化设计流程,并解决现存的设计相关问题,采用大数据分析的方法开展研究。本文分析了大数据分析在建筑结构设计中的应用优势,指出了建筑结构设计中存在的问题,重点探讨了基于大数据分析的建筑结构设计优化方法... 为了提升建筑结构设计水平,优化设计流程,并解决现存的设计相关问题,采用大数据分析的方法开展研究。本文分析了大数据分析在建筑结构设计中的应用优势,指出了建筑结构设计中存在的问题,重点探讨了基于大数据分析的建筑结构设计优化方法,包括数据采集与预处理、数据建模与分析方法、优化算法的设计与实现以及智能优化与决策支持系统等内容。研究结果表明,大数据分析在建筑结构设计优化中发挥着积极且重要的作用。 展开更多
关键词 大数据分析 建筑结构设计 优化方法 设计效率
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基于HyperMesh对汽车三元催化器模态分析及优化设计
7
作者 盛守锋 胡义伍 +4 位作者 杜明 房涛 刘屹 王许华 宋志良 《内燃机与配件》 2025年第3期31-33,共3页
本文将某乘用车的三元催化器作为研究目标,利用HyperMesh有限元分析软件对三元催化器模型进行有限元分析,通过对三元催化器的模态分析,得到了三元催化器的固有频率。为了使三元催化器的固有频率能够避开发动机的激励频率,对三元催化器... 本文将某乘用车的三元催化器作为研究目标,利用HyperMesh有限元分析软件对三元催化器模型进行有限元分析,通过对三元催化器的模态分析,得到了三元催化器的固有频率。为了使三元催化器的固有频率能够避开发动机的激励频率,对三元催化器的模型结构进行了优化设计,提升三元催化器的固有频率。最后,对优化后的三元催化器模型重新进行有限元分析,结果表明满足其模态要求,优化后的模型其固有频率避开了发动机的激励频率。 展开更多
关键词 HYPERMESH 三元催化器 模态分析 优化设计
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大跨轨排井受力机理分析及设计优化
8
作者 任志国 《建筑技术开发》 2025年第1期78-80,共3页
轨排井一直是地铁设计中的重难点内容,且根据车站形式的不同,结构设置的形式也有多种,研究主要针对扶壁柱式轨排井结构形式,通过有限元软件midas Gen进行三维建模计算分析,阐明了大跨轨排井结构主要构件的受力机理,分析不同条件对轨排... 轨排井一直是地铁设计中的重难点内容,且根据车站形式的不同,结构设置的形式也有多种,研究主要针对扶壁柱式轨排井结构形式,通过有限元软件midas Gen进行三维建模计算分析,阐明了大跨轨排井结构主要构件的受力机理,分析不同条件对轨排井受力的影响,依据受力机理对结构设计进行优化,合理设计结构尺寸及布置,确保结构安全的同时还可降低造价,从而使工程设计实现提质增效降本的目标。 展开更多
关键词 轨排井 扶壁式 受力分析 设计优化
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高层建筑中钢混组合结构的设计优化与性能分析
9
作者 孙明星 《中国建筑金属结构》 2025年第7期35-37,共3页
随着高层建筑对结构性能与经济性要求的不断提高,钢混组合结构凭借其强度高、抗震性能优越和耐久性好等优势,在工程中得到广泛应用。本文以上海某高层建筑项目为例,从设计优化与性能分析两方面展开研究。首先,探讨了钢混组合结构的基本... 随着高层建筑对结构性能与经济性要求的不断提高,钢混组合结构凭借其强度高、抗震性能优越和耐久性好等优势,在工程中得到广泛应用。本文以上海某高层建筑项目为例,从设计优化与性能分析两方面展开研究。首先,探讨了钢混组合结构的基本原理及关键构件优化设计方法;其次,基于力学性能、结构稳定性和耐久性能等指标,对优化方案进行了全面评估;最后,通过施工实践与性能测试,验证了优化方案的实际效果。研究结果表明,优化后的钢混组合结构具有显著的承载能力、良好的抗震性能和较高的经济性,同时满足了可持续发展的要求,为高层建筑的设计与施工提供了重要参考。 展开更多
关键词 高层建筑 钢混组合结构 设计优化 性能分析
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石油钻井PDC钻头密封圈性能分析及其优化设计
10
作者 朱存杰 《石油和化工设备》 2025年第2期52-55,共4页
PDC钻头在石油钻井中有广泛应用,但受工作环境影响,轴承密封圈容易发生失效影响钻头的正常工作。利用Ansys软件构建了PDC钻头轴承密封圈的有限元模型并开展模拟仿真,对比研究了介质压力及压力差、橡胶硬度等关键参数对密封性能的影响情... PDC钻头在石油钻井中有广泛应用,但受工作环境影响,轴承密封圈容易发生失效影响钻头的正常工作。利用Ansys软件构建了PDC钻头轴承密封圈的有限元模型并开展模拟仿真,对比研究了介质压力及压力差、橡胶硬度等关键参数对密封性能的影响情况,发现矩形密封结构比原密封结构性能更优。在O型密封圈和旋转金属之间增加硬质合金钢挡圈的方式进行结构优化设计,发现加挡圈后密封圈接触压力增加了2 MPa,进一步提升了密封性能,且优化设计后密封圈不直接参与摩擦,能延长其使用寿命。 展开更多
关键词 石油钻井 PDC钻头 轴承密封圈 性能分析 优化设计
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滑环试验转台力学分析与设计优化
11
作者 姚兴安 王乐 张学瑾 《舰船电子对抗》 2025年第1期114-120,共7页
利用有限元法对设计的滑环试验转台进行强度刚度和振动模态及谐响应分析。通过简化模型,计算了转台的应力和变形以及四阶固有频率。由于一阶固有频率较小,通过对转台进行优化设计处理,提高了其固有频率,并通过有限元谐响应分析,计算了... 利用有限元法对设计的滑环试验转台进行强度刚度和振动模态及谐响应分析。通过简化模型,计算了转台的应力和变形以及四阶固有频率。由于一阶固有频率较小,通过对转台进行优化设计处理,提高了其固有频率,并通过有限元谐响应分析,计算了试验转台在振动载荷下的位移和应力响应,来验证转台的结构可靠性。 展开更多
关键词 强度刚度分析 振动模态 谐响应 优化设计 可靠性
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钢箱梁桥梁连接处的应力分析及优化设计
12
作者 曹阳 《工程建设与设计》 2025年第2期71-73,共3页
分析了钢箱梁桥梁连接处的应力分布,发现传统设计中存在的应力集中问题,并提出优化设计方案。优化后的设计改进了焊接接头和螺栓连接方式,选用高强度材料及新型连接技术,降低了连接处的应力集中,提升了承载力和抗疲劳性能,并且表面处理... 分析了钢箱梁桥梁连接处的应力分布,发现传统设计中存在的应力集中问题,并提出优化设计方案。优化后的设计改进了焊接接头和螺栓连接方式,选用高强度材料及新型连接技术,降低了连接处的应力集中,提升了承载力和抗疲劳性能,并且表面处理的优化有效增强了连接处的耐腐蚀性和耐磨性。试验和数值分析验证了优化设计的效果,优化设计不仅在承载能力和疲劳寿命方面取得了良好效果,还提高了桥梁的安全性和耐久性。 展开更多
关键词 钢箱梁桥梁 连接处 应力分析 优化设计 数值模拟
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基于BIM量化分析技术的建筑设计优化研究
13
作者 雷夏彤 成佳龙 尚依依 《鞋类工艺与设计》 2025年第7期183-185,共3页
随着建筑行业的快速发展,BIM(建筑信息模型)量化分析技术日益成为建筑设计优化的重要工具。本文旨在探讨BIM量化分析技术的概念及其在建筑设计中的应用,通过分析设计阶段的量化工具、设计方案的快速评估方法及成功案例,揭示其在提升设... 随着建筑行业的快速发展,BIM(建筑信息模型)量化分析技术日益成为建筑设计优化的重要工具。本文旨在探讨BIM量化分析技术的概念及其在建筑设计中的应用,通过分析设计阶段的量化工具、设计方案的快速评估方法及成功案例,揭示其在提升设计精度与效率、促进协作与信息共享等方面的深远影响。然而,随着技术的发展,行业也面临着标准化不足、数据安全等多重挑战,本文最后展望了BIM量化分析技术的未来发展趋势,强调了其在建筑设计领域的广阔前景与急需解决的问题。 展开更多
关键词 BIM量化分析技术 建筑设计优化 设计精度 协作与信息共享
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长距离输水泵站中空气罐参数敏感度分析及正交优化设计 被引量：1
14
作者 赵斌娟 曹可凡 +3 位作者 刘雨露 宋英南 陈汇龙 戴斌 《排灌机械工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第3期243-249,共7页
为了探讨长距离输水泵站中空气罐的优化设计方法,以西北某长距离输水工程为例,以泵站水击最大正压水头和最小负压水头作为优化目标,以初始气体压力、高度直径比、连接管直径、进口阻力系数和出口阻力系数为优化变量,基于正交优化设计方... 为了探讨长距离输水泵站中空气罐的优化设计方法,以西北某长距离输水工程为例,以泵站水击最大正压水头和最小负压水头作为优化目标,以初始气体压力、高度直径比、连接管直径、进口阻力系数和出口阻力系数为优化变量,基于正交优化设计方法和KYPipe软件,采用极差分析法获得空气罐各参数对于水击最大正压水头和最小负压水头的影响,同时对得到的结果进行排序,比较并找到最优参数组合.结果表明:初始气体压力、连接管直径和出口阻力系数等因素对于水击最大正压水头和最小负压水头的影响程度较大,其中初始气体压力是最敏感的参数,对于最大正压水头和最小负压水头的影响程度最大;经过比较发现最优方案的参数组合为初始气体压力水头50 m、高度直径比4、连接管直径250 mm、进口阻力系数10、出口阻力系数5;相比原始方案,优化方案使泵站的水击最大正压水头降低4.98%、最小负压水头升高64.00%. 展开更多
关键词 空气罐 长距离输水泵站 水锤防护 敏感度分析 正交优化设计
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斯特林机帽式密封性能分析及回归参数优化设计 被引量：1
15
作者 杨东亚 张海龙 +2 位作者 王学霖 王锋 高贵 《工程科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期287-300,共14页
为改善斯特林机活塞杆帽式密封性能,首先采用数值仿真分析了5 MPa工质压力下其静、动态力学特性,从而获取了O型圈内径尺寸L_(N)、C型环径向壁厚T和装配过盈量S这3个关键结构参数对密封性能的影响规律。在此基础上,利用回归设计法以配伍... 为改善斯特林机活塞杆帽式密封性能,首先采用数值仿真分析了5 MPa工质压力下其静、动态力学特性,从而获取了O型圈内径尺寸L_(N)、C型环径向壁厚T和装配过盈量S这3个关键结构参数对密封性能的影响规律。在此基础上,利用回归设计法以配伍面最大接触压力平稳且密封可靠为优化目标,对密封结构的上述3个关键参数进行优化设计以确定其最佳匹配方案,最后通过密封试验台验证了本文优化设计方法的准确性和普适性。结果表明:活塞杆与C型环密封面中间区域上最大接触压力随L_(N)和S的增大而增大,但随T的增大而减小;通过估计回归系数和方差分析(ANOVA)发现,L_(N)对密封性能影响最为显著、S次之、T影响最小;L_(N)和T、L_(N)和S交互项对响应显著,而T和S交互项对响应不显著;当L_(N)为13.745 mm、T为0.40 mm和S为0.020 mm时,优化密封件对应的正行程最大接触压力为9.01 MPa、回程为9.75 MPa,较工程在用密封件(L_(N)=13.780 mm、T=0.50 mm、S=0 mm)最大接触压力分别降低了14.7%和25.5%。实验进一步验证了优化密封件的密封性能和使用寿命均优于工程在用密封件,并且在不同工质压力下优化密封件的接触压力均匀性更好,减摩延寿效果显著,充分证明本文性能分析与优化设计方法准确有效。 展开更多
关键词 斯特林机 帽式密封 性能分析 参数优化 回归设计
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增压器涡轮非设计工况多目标气动优化
16
作者 刘正先 高浩 +2 位作者 李孝检 程江华 郭磊宏 《兵器装备工程学报》 北大核心 2025年第1期134-143,共10页
为提升某车用特种发动机变工况热力性能,针对其增压器涡轮,基于纯径向造型设计,开展了非设计工况多目标气动优化。采用单参数分析、最优拉丁超立方取样、Kriging代理模型以及梯度变异混合优化算法构建了涡轮多目标气动优化方法,在不损... 为提升某车用特种发动机变工况热力性能,针对其增压器涡轮,基于纯径向造型设计,开展了非设计工况多目标气动优化。采用单参数分析、最优拉丁超立方取样、Kriging代理模型以及梯度变异混合优化算法构建了涡轮多目标气动优化方法,在不损失涡轮设计工况气动性能的前提下,实现了非设计工况等熵效率和比功率的提升。优化后涡轮在大膨胀比工况点等熵效率提高2.03%、比功率提升2.78%。引入熵产率理论并结合涡轮流场分析,得出气动性能提升的机理:转子入口攻角减小、尾缘附近流动均匀性提升,入口及尾缘附近流动分离改善、高熵产率区域减小,气动损失降低;转子出口相对马赫数降低,余速损失减小,等熵效率提升;叶片吸力面载荷降低,前缘负载荷问题改善,转子整体扭矩增大,涡轮比功率提高。文章为增压器涡轮非设计工况气动优化及流动新机理解析提供了有益参考。 展开更多
关键词 增压器涡轮 纯径向造型 非设计工况 多目标气动优化 熵产率分析
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城市轨道交通低地板有轨电车弹性车轮优化设计与疲劳寿命研究
17
作者 赵荣国 潘思羽 +4 位作者 叶杜恒 张晨 彭金龙 竺峰 林胜 《湘潭大学学报(自然科学版)》 2025年第1期11-23,共13页
弹性车轮是城市轨道交通低地板有轨电车的重要组成部分,为了提高弹性车轮服役疲劳寿命,该文基于撕裂能理论,应用ABAQUS、FE-safe和Isight软件,对弹性车轮橡胶元件进行有限元建模、优化设计和疲劳寿命研究.首先,基于裂纹能量理论,研究了... 弹性车轮是城市轨道交通低地板有轨电车的重要组成部分,为了提高弹性车轮服役疲劳寿命,该文基于撕裂能理论,应用ABAQUS、FE-safe和Isight软件,对弹性车轮橡胶元件进行有限元建模、优化设计和疲劳寿命研究.首先,基于裂纹能量理论,研究了橡胶材料的疲劳特性,建立弹性车轮橡胶元件有限元模型并进行数值模拟计算,结果表明弹性车轮的刚度和疲劳寿命均未达到设计要求.其次,基于正交数值试验和Sobol模型,提出了一种改进的灵敏度分析方法,以最小应变为优化目标,选用改进灵敏度分析方法确定的结构参数为设计变量,建立二阶响应面模型,采用自适应多岛遗传算法对刚度约束条件下的弹性车轮橡胶元件进行单目标多因素优化设计,并对优化弹性车轮进行有限元数值模拟分析,结果表明优化弹性车轮结构的疲劳寿命比原弹性车轮结构提高了30%,优化弹性车轮的刚度和疲劳寿命均满足设计要求.最后,对优化弹性车轮分别进行径向加载试验和疲劳试验,结果表明有限元计算刚度曲线与试验刚度曲线吻合,且经历设计疲劳周次载荷循环的优化弹性车轮,其结构保持完整,验证了有限元模型和疲劳寿命数值模拟的有效性. 展开更多
关键词 弹性车轮 优化设计 疲劳寿命 敏度分析 有限元
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基于NSGA-Ⅱ算法的超声骨刀换能器设计与模态优化
18
作者 张宏杰 蔡养春 吴军强 《天津工业大学学报》 北大核心 2025年第2期84-91,共8页
为了实现超声骨刀换能器在工作频率附近的多模态分离和寄生模态抑制,提高超声能量传输效率,综合模块化设计、机电等效四端网络、模态频率灵敏度分析、非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)等方法,建立了一种超声骨刀换能器设计与模态优化的新方... 为了实现超声骨刀换能器在工作频率附近的多模态分离和寄生模态抑制,提高超声能量传输效率,综合模块化设计、机电等效四端网络、模态频率灵敏度分析、非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)等方法,建立了一种超声骨刀换能器设计与模态优化的新方法,并对其可行性和有效性进行试验验证。试验结果表明:所建立的超声骨刀换能器稳态振幅、模态频差多目标优化模型有效,利用NSGA-Ⅱ算法可获得结构参数的全局最优解;试制的超声骨刀样机工作频率为27.56 kHz,稳态输出振幅达到110μm,振幅放大系数较优化前提升50.43%,同时在工作频率附近±2 kHz范围内不存在寄生模态,有效抑制了模态密集现象,展现出良好的优化效果。 展开更多
关键词 超声骨刀换能器 优化设计 有限元 NSGA-Ⅱ算法 灵敏度分析
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沂蒙山区既有农房附加阳光间设计优化策略与效益分析
19
作者 管振忠 张文馨 +4 位作者 薛一冰 王崇杰 仝晖 商丽华 徐翔 《建筑节能（中英文）》 CAS 2024年第11期157-163,共7页
农房中建造的附加阳光间以其建造方便、经济实用、效果明显而深受农民喜爱,尤其是寒冷地区,附加阳光间后可显著提升农房冬季室内热环境,降低冬季采暖能耗,减少冬季燃煤量;同时,夏季附加阳光间后的农房室内温度也会有所提升,造成夏季室... 农房中建造的附加阳光间以其建造方便、经济实用、效果明显而深受农民喜爱,尤其是寒冷地区,附加阳光间后可显著提升农房冬季室内热环境,降低冬季采暖能耗,减少冬季燃煤量;同时,夏季附加阳光间后的农房室内温度也会有所提升,造成夏季室内过热、舒适度降低、制冷能耗增加。针对此问题,通过DesignBuilder能耗模拟软件对沂蒙山区典型既有改造后农房附加阳光间的主屋进行能耗及自然室温模拟,结果显示其在冬季能显著提高室内温度并降低采暖能耗,但也存在明显的问题,即夏季室内过热且能耗较高,对此,提出针对性的附加阳光间优化策略并进行模拟验证,分析其经济及环境效益。 展开更多
关键词 寒冷地区 沂蒙山区 农房改造 附加阳光间 优化设计 效益分析
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高空台流量管新型篦齿密封特性分析及结构优化设计
20
作者 艾延廷 张文亮 +3 位作者 田金虎 侯鑫正 张兴源 孙丹 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期204-214,共11页
针对高空台流量管与导流盆连接结构减小气体泄漏、避免出现反向进气压力过大导致结冰的设计要求,开展不同内径流量管新型篦齿密封特性及结构参数优化研究。建立了高空台新型流量管篦齿密封结构有限元模型,并开展了新型流量管篦齿密封结... 针对高空台流量管与导流盆连接结构减小气体泄漏、避免出现反向进气压力过大导致结冰的设计要求,开展不同内径流量管新型篦齿密封特性及结构参数优化研究。建立了高空台新型流量管篦齿密封结构有限元模型,并开展了新型流量管篦齿密封结构泄漏特性实验研究。基于数值模拟与试验,研究了流量管内径对密封性能的影响规律。根据Box-Behnken响应面设计法,选取不同流量管内径下的密封间隙、控制口数量以及孔型出口数量为优化参数,进行新型篦齿密封结构参数优化设计研究。结果表明:仿真泄漏量与试验值相比最大误差不超过7%,证明了本文仿真模型的有效性;当结构内径由1 m增大到3 m,密封泄漏量由0.021 kg/s逐渐增加到0.162 kg/s,增幅高达671.4%;内径1 m,2 m和3 m篦齿密封结构经优化后,最大流速分别减小了16.1%,14.3%和9.7%,泄漏量分别降低50.74%,98.50%和97.52%。本文研究为高空台新型流量管篦齿密封结构优化设计提供了有效方法,也为流量管尺寸规范化设计提供了技术支撑。 展开更多
关键词 高空台 篦齿封严 有限元分析 泄漏特性 优化设计
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