基于机电液一体化仿真技术的发射车开盖过程设计与优化 被引量：1

1

作者 王增全 岳玉娜 +2 位作者 高星斗 张宏宇 白静 《导弹与航天运载技术》 北大核心 2016年第6期70-73,77,共5页

针对某型号发射车实际工作流程,利用ADAMS、AMESim和MATLAB/Simulink软件间的接口技术建立开盖过程机电液一体化仿真模型,对其开盖过程进行了联合仿真分析。采用基于拉丁超立方试验设计方法进行机电液联合仿真模型参数灵敏度分析,对系... 针对某型号发射车实际工作流程,利用ADAMS、AMESim和MATLAB/Simulink软件间的接口技术建立开盖过程机电液一体化仿真模型,对其开盖过程进行了联合仿真分析。采用基于拉丁超立方试验设计方法进行机电液联合仿真模型参数灵敏度分析,对系统关键参数设置、系统性能匹配进行深入研究。通过覆盖全作战使用工况的仿真分析,为开盖油缸设计提供准确的设计输入参数,验证了机械、液压、控制系统匹配性。通过多种使用工况、故障工况的仿真分析,优化了控制策略和控制参数,缩短实车调试周期和研制成本,进一步降低技术风险,提高了产品的可靠性。 展开更多

关键词 机电液一体化 多领域建模软件接口技术 拉丁超立方试验设计

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分开循环式发动机关键设计参数优化研究

2

作者 文华 陈静 张国臻 《机械设计与制造》 北大核心 2014年第6期130-133,共4页

针对Scuderi分开循环式发动机,建立参数化模型并进行一维仿真计算,在结果可靠的基础上应用响应面方法对关键设计参数(压缩缸上止点与膨胀缸上止点之间的相位差,压缩比,膨胀比,压缩缸交换阀和膨胀缸交换阀的配气正时值、最大气门升程值)... 针对Scuderi分开循环式发动机,建立参数化模型并进行一维仿真计算,在结果可靠的基础上应用响应面方法对关键设计参数(压缩缸上止点与膨胀缸上止点之间的相位差,压缩比,膨胀比,压缩缸交换阀和膨胀缸交换阀的配气正时值、最大气门升程值)及发动机动力输出特性进行了仿真优化研究。结果表明:膨胀缸交换阀关闭时刻是分开循环式发动机动力性能的最重要影响参数,优化后的发动机在保证不爆燃的条件下,四种工况的输出转矩都有提高,平均转矩提高了3.79N·m,实现了设计目标的最优化。 展开更多

关键词 分开循环式发动机 转矩 响应面方法 拉丁超立方试验设计方法 序列二次规划法

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车辆侧爆防护可靠性优化设计研究 被引量：3

3

作者 孙晓旺 曾爱 +1 位作者 王显会 周云波 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2021年第17期137-145,共9页

由于军用车辆侧面装甲薄弱,设计空间小,其侧爆防护性能面临越来越大的挑战。为了军用车辆侧面结构设计提供一种科学高效的研究方法,以某型军用车为研究对象,综合应用拉丁超立方试验设计、Kriging近似模型和序列优化与可靠性评估方法对... 由于军用车辆侧面装甲薄弱,设计空间小,其侧爆防护性能面临越来越大的挑战。为了军用车辆侧面结构设计提供一种科学高效的研究方法,以某型军用车为研究对象,综合应用拉丁超立方试验设计、Kriging近似模型和序列优化与可靠性评估方法对其进行可靠性优化设计。通过分析侧爆冲击下整车与乘员响应,找出设计不合理之处,在侧面结构配置防爆梁和吸能构件、改进约束系统,提高原车侧爆防护性能。选取侧围和约束系统关键因素作为设计变量,以防爆梁总质量为设计目标和乘员损伤为约束条件,利用可靠性优化算法进行数值优化获得了最佳的设计参数,将优化后的模型再次仿真计算,验证了优化方案满足设计要求。为车辆侧爆防护和轻量化设计提供了设计思路。 展开更多

关键词 侧爆防护 轻量化 拉丁超立方试验设计 Kriging近似模型 可靠性优化设计

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基于近似模型的可见光探测器结构轻量化设计 被引量：1

4

作者 杨维 高云国 王林波 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2015年第3期281-286,共6页

为在保证可见光探测器成像质量的前提下减少其总体质量,构建了一种基于近似模型技术的轻量化方法。采用拉丁超立方试验设计方法进行样本数据的采样,同时,为提高计算效率并获得较好的计算精度,将基于多项式拟合的响应面近似模型和基于移... 为在保证可见光探测器成像质量的前提下减少其总体质量,构建了一种基于近似模型技术的轻量化方法。采用拉丁超立方试验设计方法进行样本数据的采样,同时,为提高计算效率并获得较好的计算精度,将基于多项式拟合的响应面近似模型和基于移动最小二乘拟合的响应面近似模型引入到可见光探测器轻量化设计中,并针对该结构建立了数学模型,利用序列二次规划法对该优化问题进行求解,避免了传统优化设计方法计算量大,且在处理非线性系统优化问题时易导致收敛缓慢甚至不收敛的缺点。最后,通过实验的方法对轻量化后的可见光探测器结构的刚度性能进行了验证。实验结果表明该可见光探测器轻量化方案满足设计指标要求。 展开更多

关键词 近似模型 轻量化 可见光探测器 二次规划法 拉丁超立方试验设计

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基于径向基神经网络的叶轮轴面投影图优化 被引量：7

5

作者 王文杰 裴吉 +3 位作者 袁寿其 张金凤 许长征 张帆 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期78-83,共6页

为了提高余热排出泵的效率,采用拉丁超立方试验设计方法对叶轮轴面投影图上的前盖板圆弧半径、后盖板圆弧半径、前盖板倾角和后盖板倾角4个几何变量进行35组叶轮方案设计,应用ANSYS CFX 14.5软件对余热排出泵进行定常数值模拟,得到设计... 为了提高余热排出泵的效率,采用拉丁超立方试验设计方法对叶轮轴面投影图上的前盖板圆弧半径、后盖板圆弧半径、前盖板倾角和后盖板倾角4个几何变量进行35组叶轮方案设计,应用ANSYS CFX 14.5软件对余热排出泵进行定常数值模拟,得到设计工况下的效率,应用径向基神经网络建立效率与轴面投影图的4个几何变量之间的近似模型,最后采用遗传算法对近似模型进行极值寻优,获得最优的轴面投影图几何参数组合。研究结果表明:对比原始泵的数值模拟性能曲线和试验外特性能曲线,两者吻合较好;径向基神经网络能较好地预测泵设计点效率;优化的轴面投影图使得余热排出泵的水力效率提高了6.18个百分点,改善了叶轮内流场特性。因此,叶轮轴面投影图的优化设计方法是可行的。 展开更多

关键词 余热排出泵 叶轮轴面投影图 优化 拉丁超立方试验设计 径向基神经网络 遗传算法

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基于径向基函数神经网络和多岛遗传算法的注射成型质量控制与预测 被引量：15

6

作者 季宁 张卫星 +2 位作者 于洋洋 贺莹 侯英洪 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2020年第4期62-68,共7页

针对现有多参数、多目标注塑工艺优化应用的遗传算法、粒子群算法等寻优算法存在的实施难度大、求解时间长等缺点,提出基于最优拉丁超立方试验设计方法并结合径向基函数(RBF)神经网络模型和多岛遗传算法(MIGA)对注射成型质量进行控制与... 针对现有多参数、多目标注塑工艺优化应用的遗传算法、粒子群算法等寻优算法存在的实施难度大、求解时间长等缺点,提出基于最优拉丁超立方试验设计方法并结合径向基函数(RBF)神经网络模型和多岛遗传算法(MIGA)对注射成型质量进行控制与预测。以充电宝下盖塑件的体积收缩率和缩痕指数为优化控制目标,以模具温度、熔体温度、保压时间、保压压力、冷却时间为试验因素,应用最优拉丁超立方试验设计方法获得试验样本,基于模流分析获得试验结果,构建试验因素与优化控制目标之间的RBF神经网络模型,基于MIGA在试验因素给定的水平范围内获得了一组最优注塑工艺参数组合并给出了优化控制目标的预测值。模拟试验结果证明,预测值与模拟试验结果基本吻合,提出的方法能实现注塑成型质量的控制与预测,减少了寻找最优工艺参数组合的时间,提高了塑件的生产效率。 展开更多

关键词 最优拉丁超立方试验设计 径向基函数神经网络 多岛遗传算法 模流分析 质量控制与预测

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基于代理模型的边坡稳定可靠度算法 被引量：14

7

作者 苏永华 杨红波 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第6期705-710,776,共6页

针对基于极限平衡模式而建立的边坡稳定可靠度功能函数的隐式特征及其导致的可靠度求解等问题,首先利用Kriging插值预测方法,以极限平衡理论的Janbu算法为例,建立了边坡稳定可靠度功能函数的新型显式代理模型;然后将拉丁超立方试验抽样... 针对基于极限平衡模式而建立的边坡稳定可靠度功能函数的隐式特征及其导致的可靠度求解等问题,首先利用Kriging插值预测方法,以极限平衡理论的Janbu算法为例,建立了边坡稳定可靠度功能函数的新型显式代理模型;然后将拉丁超立方试验抽样设计方法、Janbu算法、几何可靠度指标计算三者结合起来,研制了该代理模型的求解程序;构建了基于Kriging插值预测的边坡稳定可靠度近似分析新方法。选用某著名边坡算例,将本文方法分析结果与基于蒙特卡洛法的精确解进行了对比,两者的相对误差为5.21%,但前者计算工作量不到后者的万分之一,表明了代理模型方法的实用性和有效性。最后用代理模型方法分析了衡桂高速某段路堑边坡的稳定可靠性,表明本文方法计算结果能够满足工程精度要求,具有一定的应用价值。 展开更多

关键词 边坡 代理模型 可靠度 拉丁超立方试验设计 KRIGING

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面向射击密集度的随机因素影响分析 被引量：5

8

作者 王丽群 杨国来 葛建立 《火炮发射与控制学报》 北大核心 2016年第4期54-57,共4页

射击密集度是火炮关键战术技术指标,是弹、炮、药、气象环境等各种随机因素综合作用的结果。为了分析弹丸起始扰动、初速、弹丸结构参数、风速等随机因素对射击密集度的影响,采用RBF神经网络拟合射击密集度计算程序非线性,较好地解决了... 射击密集度是火炮关键战术技术指标,是弹、炮、药、气象环境等各种随机因素综合作用的结果。为了分析弹丸起始扰动、初速、弹丸结构参数、风速等随机因素对射击密集度的影响,采用RBF神经网络拟合射击密集度计算程序非线性,较好地解决了直接灵敏度分析中回归模型不可靠问题。基于最优拉丁超立方试验设计进行了射击密集度灵敏度计算,通过回归分析与方差分析获得影响射击密集度的主要因素,以及各随机因素对射击密集度的影响规律。该研究为随机因素优化奠定了基础,可为火炮总体设计提供理论参考。 展开更多

关键词 射击密集度 随机因素 神经网络 最优拉丁超立方试验设计 灵敏度分析

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基于区间数规划的汽车乘员约束系统不确定优化

9

作者 李方义 李光耀 +2 位作者 张佳洪 孙光永 张正 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2011年第1期6-10,共5页

文中基于区间数规划法研究了汽车乘员约束系统的不确定优化问题。首先,利用MADYMO软件建立了乘员约束系统的仿真模型,并通过试验验证。接着确定以加权伤害准则为目标,安全带刚度、安全带上挂点位置和限力器的撕裂力与撕裂伸长等为设计变... 文中基于区间数规划法研究了汽车乘员约束系统的不确定优化问题。首先,利用MADYMO软件建立了乘员约束系统的仿真模型,并通过试验验证。接着确定以加权伤害准则为目标,安全带刚度、安全带上挂点位置和限力器的撕裂力与撕裂伸长等为设计变量,座椅和膝盖挡板的刚度为不确定量,并基于区间数规划法将不确定优化问题转化为确定性优化问题。通过拉丁超立方试验设计,建立目标函数和约束函数的近似模型,再利用序列二次规划算法和遗传算法分别作为内外层的求解器进行优化。最终,获得乘员约束系统参数的近似最优解。 展开更多

关键词 乘员约束系统 拉丁超立方试验设计 近似模型 区间数规划 不确定优化

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基于响应面模型的连杆轻量化研究 被引量：3

10

作者 褚艳涛 李玉贵 +1 位作者 徐玉蕊 张辽 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第5期1-7,共7页

针对传统优化方法在精度和效率方面存在的不足,提出了基于响应面模型的结构优化方法。以液压滚切剪的连杆机构为研究对象,利用超拉丁试验设计选择合适的设计变量,结合结构有限元分析,在保证刚度、强度的前提下,以连杆的整体质量为目标函... 针对传统优化方法在精度和效率方面存在的不足,提出了基于响应面模型的结构优化方法。以液压滚切剪的连杆机构为研究对象,利用超拉丁试验设计选择合适的设计变量,结合结构有限元分析,在保证刚度、强度的前提下,以连杆的整体质量为目标函数,建立多项式响应面模型,然后利用遗传算法对所建立的模型进行优化求解,得出最佳的参数组合。结果表明,优化后的零件在重量上比原结构减轻了25.41%。证明了该方法的有效性。 展开更多

关键词 连杆 响应面模型 拉丁超立方试验设计 轻量化

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基于回归分析的汽车扶手箱下盖板注射成型工艺优化 被引量：3

11

作者 庄燕 朱敬花 +1 位作者 毛洪辉 范希营 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期101-105,共5页

以汽车扶手箱下盖板为研究对象,研究了保压压力、保压时、冷却时间、模具温度以及注塑温度五个注塑工艺因素对大型薄壁塑料件翘曲变形的影响。利用拉丁超立方抽样设计试验方案,基于Moldflow软件确定浇口位置、设置浇注系统和冷却系统,... 以汽车扶手箱下盖板为研究对象,研究了保压压力、保压时、冷却时间、模具温度以及注塑温度五个注塑工艺因素对大型薄壁塑料件翘曲变形的影响。利用拉丁超立方抽样设计试验方案,基于Moldflow软件确定浇口位置、设置浇注系统和冷却系统,并对注射成型过程进行模拟仿真。通过对25组试验进行回归分析获得二阶回归模型,并结合遗传算法全局寻优,得到的最佳工艺参数组合为保压压力100 MPa,保压时间10 s,冷却时间12 s,模具温度60℃,注塑温度250℃。结果表明,优化后的翘曲降低为1.592 mm,成型质量有所提高。 展开更多

关键词 汽车扶手箱下盖板 回归分析 参数优化 拉丁超立方试验设计方法

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基于响应面算法的双色灯罩注塑工艺优化 被引量：4

12

作者 刘帮禹 黄瑶 唐兆龙 《现代塑料加工应用》 CAS 2022年第3期41-44,共4页

以双色汽车尾灯灯罩为研究对象,选取第一射熔体温度、第二射熔体温度、模具温度、第一射保压压力、第二射保压压力、保压时间作为设计变量,采用最优拉丁超立方试验设计选取了60组试验方案,并使用Moldflow软件进行有限元模拟,分析不同因... 以双色汽车尾灯灯罩为研究对象,选取第一射熔体温度、第二射熔体温度、模具温度、第一射保压压力、第二射保压压力、保压时间作为设计变量,采用最优拉丁超立方试验设计选取了60组试验方案,并使用Moldflow软件进行有限元模拟,分析不同因素对第一射体积收缩率、第二射体积收缩率、总翘曲变形量的影响。多目标优化后,得到的最优参数组合为:第一射熔体温度240.03℃、第二射熔体温度245.65℃、模具温度73.41℃、第一射保压压力78.42%(占最高注射压力的百分比)、第二射保压压力80.00%、保压时间10.36s。使用最优参数组合进行试生产,可以生产出低收缩率、低翘曲变形量的双色尾灯灯罩。 展开更多

关键词 双色灯罩 注塑工艺 有限元 最优拉丁超立方试验设计 响应面 多目标优化

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基于响应面法的潜载导弹垂直发射装置多目标优化 被引量：1

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作者 李四超 卫超 《舰船科学技术》 北大核心 2017年第4期127-130,共4页

针对某型潜载垂直发射装置的冲击降载问题,利用响应面法与优化技术相结合的设计方法,进行了发射装置结构优化设计。首先利用拉丁超立方试验方法采样,通过Ansys workbench平台进行发射装置抗冲击性能分析,构建发射装置受冲击结构载荷和... 针对某型潜载垂直发射装置的冲击降载问题,利用响应面法与优化技术相结合的设计方法,进行了发射装置结构优化设计。首先利用拉丁超立方试验方法采样,通过Ansys workbench平台进行发射装置抗冲击性能分析,构建发射装置受冲击结构载荷和总质量的响应面,研究结构参数对发射装置综合性能的灵敏度;再运用多目标驱动算法对发射装置进行多目标优化,得到其最优解集,最终实现其抗冲击性能提高14.9%,发射装置整体质量降低2.1%。结果表明,该方法具有较高的精度和实用性,对相关理论研究和工程应用具有一定的价值。 展开更多

关键词 响应面法 多目标优化 拉丁超立方试验设计 有限元分析

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海上浮体插销式连接结构极限承载能力及其统计特征分析

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作者 韩越 郭建廷 +2 位作者 刘磊磊 闻静 李良碧 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2023年第2期272-281,共10页

连接结构为多模块浮体中最薄弱的环节,受力形式较为复杂,所以其极限承载能力直接影响到浮体结构的使用寿命和安全性能。本文初步设计了一种含锥度的插销式连接结构,基于罚函数法和准静态法,考虑轴销接触效应影响,对该结构进行非线性强... 连接结构为多模块浮体中最薄弱的环节,受力形式较为复杂,所以其极限承载能力直接影响到浮体结构的使用寿命和安全性能。本文初步设计了一种含锥度的插销式连接结构,基于罚函数法和准静态法,考虑轴销接触效应影响,对该结构进行非线性强度计算,分析其失效模式和极限强度,并研究摩擦因子和材料属性对该结构极限承载能力的影响规律,最终形成了一套考虑接触效应的复杂连接结构非线性极限承载能力及其统计特征分析方法。结果表明:插销式连接结构的失效模式为销轴受弯后与有锥度轴承挤压导致的变形失效;摩擦因子对结构极限强度的影响呈对数正态分布,且摩擦因子越大,极限强度越小;屈服强度是影响结构极限承载力的最主要因素。研究结果可为浮体用插销式连接结构的设计和安全可靠性分析提供相关参考。 展开更多

关键词 极限承载能力 极限强度 罚函数法 拉丁超立方设计试验

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