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基于多项式代理模型的车顶绝缘子背风侧沿面压力优化研究
1
作者
高国强
张川
+3 位作者
郭裕钧
张血琴
杨晨光
吴广宁
《高电压技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第7期3172-3181,共10页
高速气流下,车顶绝缘子背风侧出现低气压会使得闪络电压降低,影响列车安全运行,为了改善车顶绝缘子背风侧的低气压现象,使用代理模型对车顶绝缘子结构参数进行优化。在车顶绝缘子结构参数上选取了伞裙上、下倾角以及伞裙间距作为因子,...
高速气流下,车顶绝缘子背风侧出现低气压会使得闪络电压降低,影响列车安全运行,为了改善车顶绝缘子背风侧的低气压现象,使用代理模型对车顶绝缘子结构参数进行优化。在车顶绝缘子结构参数上选取了伞裙上、下倾角以及伞裙间距作为因子,以绝缘子背风侧沿面压力的最小值作为响应,采用全因子试验设计方法获取样本数据,并对因子的主效应和交互效应进行分析,在此基础上建立多项式代理模型,进一步得到最佳的结构参数,最后进行闪络试验验证其有效性。结果表明:伞裙上、下倾角的主效应与伞裙间距相比更加显著,各因子之间没有显著的交互效应;最佳参数:伞裙上、下倾角分别为8°和0°,伞裙间距为45mm,背风侧沿面压力最小值提高了25.62%,同时压力平均值提高了42.47%;在100m/s的风速条件下,车顶绝缘子的闪络电压提高了16.80%。研究结果可以为车顶绝缘子结构设计提供参考。
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关键词
车顶绝缘子
压力分布
全因子试验设计
多项式代理模型
结构优化
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职称材料
具有区间不确定性的柔性多体系统动力学反问题
2
作者
郭祥
靳艳飞
《振动工程学报》
北大核心
2025年第5期974-983,共10页
针对具有区间不确定性的柔性多体系统动力学反问题,提出了一种嵌套的Chebyshev多项式代理模型和改进的粒子群优化(IPSO)算法,对系统中的输入和结构参数的边界进行识别。建立具有区间不确定性的多体系统动力学方程,并采用区间中点和区间...
针对具有区间不确定性的柔性多体系统动力学反问题,提出了一种嵌套的Chebyshev多项式代理模型和改进的粒子群优化(IPSO)算法,对系统中的输入和结构参数的边界进行识别。建立具有区间不确定性的多体系统动力学方程,并采用区间中点和区间半径来描述给定的区间不确定性的输出响应。对柔性多体系统动力学的输出响应建立Chebyshev多项式代理模型。通过IPSO算法反求未知参数的区间中点和区间半径。所提方法采用Chebyshev多项式代理模型逼近原区间不确定性柔性多体系统,进一步节约了IPSO算法寻优过程的计算成本。
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关键词
区间不确定性
柔性多体系统
动力学反问题
Chebyshev
多项式代理模型
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职称材料
高压捕获翼位置设计方法研究
被引量：
9
3
作者
李广利
崔凯
+1 位作者
肖尧
徐应洲
《力学学报》
EI
CSCD
北大核心
2016年第3期576-584,共9页
高压捕获翼构型是一种合理利用机体/上置翼(简称捕获翼)间的耦合关系提高飞行器升力,进而大幅提高升阻比的高速飞行器新概念构型.基于其设计原理,捕获翼的位置与机体压缩激波和自身二次压缩激波的位置均直接相关,一般难以利用理论方法...
高压捕获翼构型是一种合理利用机体/上置翼(简称捕获翼)间的耦合关系提高飞行器升力,进而大幅提高升阻比的高速飞行器新概念构型.基于其设计原理,捕获翼的位置与机体压缩激波和自身二次压缩激波的位置均直接相关,一般难以利用理论方法直接获得.针对这一问题,本文运用均匀实验设计方法在设计空间内获取样本点并利用计算流体力学分析和迭代获得其设计位置,之后通过构造代理模型建立捕获翼位置与设计参数间的模拟映射关系,进而发展了一种捕获翼位置设计的有效方法.在方法研究基础上以锥体-捕获翼组合构型作为实例对其进行验证.结果表明,该方法可在较大设计空间范围内准确判定捕获翼的设计位置.此外,针对这一构型还开展了基于代理模型的设计参数单因素分析.发现在设计空间内,前缘压缩角、来流马赫数、和捕获翼钝化半径等3个关键参数均与捕获翼位置呈单调正比例关系.
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关键词
高速飞行器
高压捕获翼
均匀实验设计
多项式代理模型
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职称材料
题名
基于多项式代理模型的车顶绝缘子背风侧沿面压力优化研究
1
作者
高国强
张川
郭裕钧
张血琴
杨晨光
吴广宁
机构
西南交通大学电气工程学院
出处
《高电压技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第7期3172-3181,共10页
基金
国家自然科学基金(52277165)
四川省自然科学基金(2022NSFSC1862)
四川省科技计划项目(2022ZDZX0043)。
文摘
高速气流下,车顶绝缘子背风侧出现低气压会使得闪络电压降低,影响列车安全运行,为了改善车顶绝缘子背风侧的低气压现象,使用代理模型对车顶绝缘子结构参数进行优化。在车顶绝缘子结构参数上选取了伞裙上、下倾角以及伞裙间距作为因子,以绝缘子背风侧沿面压力的最小值作为响应,采用全因子试验设计方法获取样本数据,并对因子的主效应和交互效应进行分析,在此基础上建立多项式代理模型,进一步得到最佳的结构参数,最后进行闪络试验验证其有效性。结果表明:伞裙上、下倾角的主效应与伞裙间距相比更加显著,各因子之间没有显著的交互效应;最佳参数:伞裙上、下倾角分别为8°和0°,伞裙间距为45mm,背风侧沿面压力最小值提高了25.62%,同时压力平均值提高了42.47%;在100m/s的风速条件下,车顶绝缘子的闪络电压提高了16.80%。研究结果可以为车顶绝缘子结构设计提供参考。
关键词
车顶绝缘子
压力分布
全因子试验设计
多项式代理模型
结构优化
Keywords
roof insulator
pressure distribution
full factorial experimental design
polynomial surrogate model
struc-tural optimization
分类号
TM216 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
具有区间不确定性的柔性多体系统动力学反问题
2
作者
郭祥
靳艳飞
机构
北京理工大学宇航学院
出处
《振动工程学报》
北大核心
2025年第5期974-983,共10页
基金
国家自然科学基金资助项目(11832005,12494563,12494560)。
文摘
针对具有区间不确定性的柔性多体系统动力学反问题,提出了一种嵌套的Chebyshev多项式代理模型和改进的粒子群优化(IPSO)算法,对系统中的输入和结构参数的边界进行识别。建立具有区间不确定性的多体系统动力学方程,并采用区间中点和区间半径来描述给定的区间不确定性的输出响应。对柔性多体系统动力学的输出响应建立Chebyshev多项式代理模型。通过IPSO算法反求未知参数的区间中点和区间半径。所提方法采用Chebyshev多项式代理模型逼近原区间不确定性柔性多体系统,进一步节约了IPSO算法寻优过程的计算成本。
关键词
区间不确定性
柔性多体系统
动力学反问题
Chebyshev
多项式代理模型
Keywords
interval uncertainty
flexible multibody system
inverse dynamics problem
Chebyshev polynomial surrogate model
分类号
O313.7 [理学—一般力学与力学基础]
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职称材料
题名
高压捕获翼位置设计方法研究
被引量：
9
3
作者
李广利
崔凯
肖尧
徐应洲
机构
中国科学院力学研究所高温气体动力学国家重点实验室
出处
《力学学报》
EI
CSCD
北大核心
2016年第3期576-584,共9页
基金
国家自然科学基金资助项目(11372324
11572333)
文摘
高压捕获翼构型是一种合理利用机体/上置翼(简称捕获翼)间的耦合关系提高飞行器升力,进而大幅提高升阻比的高速飞行器新概念构型.基于其设计原理,捕获翼的位置与机体压缩激波和自身二次压缩激波的位置均直接相关,一般难以利用理论方法直接获得.针对这一问题,本文运用均匀实验设计方法在设计空间内获取样本点并利用计算流体力学分析和迭代获得其设计位置,之后通过构造代理模型建立捕获翼位置与设计参数间的模拟映射关系,进而发展了一种捕获翼位置设计的有效方法.在方法研究基础上以锥体-捕获翼组合构型作为实例对其进行验证.结果表明,该方法可在较大设计空间范围内准确判定捕获翼的设计位置.此外,针对这一构型还开展了基于代理模型的设计参数单因素分析.发现在设计空间内,前缘压缩角、来流马赫数、和捕获翼钝化半径等3个关键参数均与捕获翼位置呈单调正比例关系.
关键词
高速飞行器
高压捕获翼
均匀实验设计
多项式代理模型
Keywords
high-speed vehicles
high pressure capturing wing
uniform experimental design
polynomial surrogate model
分类号
V19 [航空宇航科学与技术—人机与环境工程]
V221.3 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于多项式代理模型的车顶绝缘子背风侧沿面压力优化研究
高国强
张川
郭裕钧
张血琴
杨晨光
吴广宁
《高电压技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
2
具有区间不确定性的柔性多体系统动力学反问题
郭祥
靳艳飞
《振动工程学报》
北大核心
2025
0
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职称材料
3
高压捕获翼位置设计方法研究
李广利
崔凯
肖尧
徐应洲
《力学学报》
EI
CSCD
北大核心
2016
9
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职称材料
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