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基于NURBS曲线的超高速电梯导流罩多目标气动优化设计
被引量:
2
1
作者
陈西忍
叶文华
+3 位作者
张朝宏
崔坤坤
冷晟
叶柳康
《中国机械工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第12期1436-1445,1464,共11页
随着电梯梯速的提高,轿厢受到的气动阻力和升力越来越大,这不仅制约着梯速的进一步提高,也成为影响电梯舒适性和安全性的关键因素。为优化电梯的气动性能,利用NURBS曲线构建了包括导流罩、轿厢、对重和井道的电梯系统参数化模型。以气...
随着电梯梯速的提高,轿厢受到的气动阻力和升力越来越大,这不仅制约着梯速的进一步提高,也成为影响电梯舒适性和安全性的关键因素。为优化电梯的气动性能,利用NURBS曲线构建了包括导流罩、轿厢、对重和井道的电梯系统参数化模型。以气动阻力系数C_(d)和气动升力系数C_(l)为优化目标,利用敏感性分析筛选出对优化目标影响最大的4个关键设计参数。通过网格独立性检验选取合适的仿真计算网格,为缩短计算时间,结合最优空间填充设计的样本点建立Kriging模型对导流罩进行多目标优化,得到一系列Pareto解,并对优化前后导流罩的气动性能进行了对比分析。结果表明,降低导流罩侧面和后部凸凹度,增大导流罩总高和后部高,可以改善电梯系统的气动性能,优化后导流罩的C_(d)减小26.67%,C_(l)减小34.27%,并且在不同梯速下具有较好的适用性。
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关键词
超高速电梯导流罩
NURBS曲线
最优空间填充设计
KRIGING模型
多目标
优
化
气动性能
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职称材料
基于OSF和RSM的轻轨独立轮轴桥优化设计
被引量:
7
2
作者
叶爽
刘强
+2 位作者
黄坤兰
范力中
王杰
《机械强度》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第3期604-609,共6页
基于目前机械结构优化设计未充分考虑结构动态特性对综合性能的影响以及工程优化设计效率低下的问题,提出了响应面模型仿真实验方法。通过结合最优空间填充设计和Kriging插值思想构建机械结构优化设计初始代理模型,并利用试验设计方法...
基于目前机械结构优化设计未充分考虑结构动态特性对综合性能的影响以及工程优化设计效率低下的问题,提出了响应面模型仿真实验方法。通过结合最优空间填充设计和Kriging插值思想构建机械结构优化设计初始代理模型,并利用试验设计方法、误差较大区域加密优化、近似最优解局部加密处理以及内外层更新迭代思想,建立了在局部区域和全局空间内都具有较高近似精度的Kriging模型。在此基础上,基于筛选优化算法和多目标遗传算法得到目标函数的Pareto最优解。最后用轻轨用轴桥结构优化设计实例验证了该方法的有效性。
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关键词
轻轨用轴桥
最优空间填充设计
KRIGING
响应面法
筛选
优
化算法
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职称材料
圆柜内机缓冲衬垫多目标优化设计
被引量:
1
3
作者
孙百会
叶子平
+3 位作者
李燕华
张雄飞
王领
雷子龙
《包装工程》
CAS
北大核心
2023年第13期208-216,共9页
目的基于有限元软件研究圆柜内机包装件静态载荷下的力学特性,并进行多目标优化设计。方法利用CREO建立三维模型、ANSYS Workbench建立有限元模型,对圆柜内机包装件进行静力学分析。以上缓冲衬垫的5条筋条厚度和2侧壁厚作为设计变量,以...
目的基于有限元软件研究圆柜内机包装件静态载荷下的力学特性,并进行多目标优化设计。方法利用CREO建立三维模型、ANSYS Workbench建立有限元模型,对圆柜内机包装件进行静力学分析。以上缓冲衬垫的5条筋条厚度和2侧壁厚作为设计变量,以上缓冲衬垫的质量、包装件的最大变形量和最大等效应力作为目标函数建立优化模型。基于OSF试验设计方法和Kriging模型,采用多目标遗传算法进行多目标优化设计。结果优化前的包装件最大变形量为1.5113 mm,最大等效应力为0.3276 MPa。优化后包装件的筋条和侧壁厚度显著降低,上缓冲衬垫质量减少了27%,整体强度无显著降低。结论建立的多目标优化设计方法合理且Kriging模型精度较高,在保证缓冲防护效果的基础上,实现了轻量化设计,降低了包装成本。
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关键词
有限元分析
多目标
优
化
KRIGING模型
最优空间填充设计
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职称材料
基于Kriging修正模型的铁路捣固镐优化
被引量:
3
4
作者
王杰
王滔
+2 位作者
叶爽
郑慧珍
方涵
《中国工程机械学报》
北大核心
2021年第4期331-336,共6页
捣固镐是一种输出高频冲击运动的小型铁路养护机械。国内对捣固镐的设计理论研究较少,目前所采用的机械结构优化设计方法未充分考虑结构动态特性对综合性能的影响。本文提出了响应面模型的仿真实验方法,基于捣固镐零件的结构特点及仿真...
捣固镐是一种输出高频冲击运动的小型铁路养护机械。国内对捣固镐的设计理论研究较少,目前所采用的机械结构优化设计方法未充分考虑结构动态特性对综合性能的影响。本文提出了响应面模型的仿真实验方法,基于捣固镐零件的结构特点及仿真实验,结合Kriging插值思想和最优空间填充设计抽样构建了机械结构优化设计的初始代理模型;并通过全局精度检验点、局部误差较大区域加密以及近似最优解样本点修正思想,建立了在全局空间和局部区域都具有较高精度的Kriging模型,使用多目标遗传算法得到代理模型的Pareto最优解;最后利用仿真平台对优化后的模型进行对比分析,验证了该方法的有效性。
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关键词
捣固镐
优
化
设计
最优空间填充设计
KRIGING
多目标遗传算法
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职称材料
题名
基于NURBS曲线的超高速电梯导流罩多目标气动优化设计
被引量:
2
1
作者
陈西忍
叶文华
张朝宏
崔坤坤
冷晟
叶柳康
机构
南京航空航天大学机电学院
出处
《中国机械工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第12期1436-1445,1464,共11页
基金
国家自然科学基金(51775277)
苏州市吴江区科技创新项目(CSJ-202107201647-00000)。
文摘
随着电梯梯速的提高,轿厢受到的气动阻力和升力越来越大,这不仅制约着梯速的进一步提高,也成为影响电梯舒适性和安全性的关键因素。为优化电梯的气动性能,利用NURBS曲线构建了包括导流罩、轿厢、对重和井道的电梯系统参数化模型。以气动阻力系数C_(d)和气动升力系数C_(l)为优化目标,利用敏感性分析筛选出对优化目标影响最大的4个关键设计参数。通过网格独立性检验选取合适的仿真计算网格,为缩短计算时间,结合最优空间填充设计的样本点建立Kriging模型对导流罩进行多目标优化,得到一系列Pareto解,并对优化前后导流罩的气动性能进行了对比分析。结果表明,降低导流罩侧面和后部凸凹度,增大导流罩总高和后部高,可以改善电梯系统的气动性能,优化后导流罩的C_(d)减小26.67%,C_(l)减小34.27%,并且在不同梯速下具有较好的适用性。
关键词
超高速电梯导流罩
NURBS曲线
最优空间填充设计
KRIGING模型
多目标
优
化
气动性能
Keywords
ultra-high-speed elevator fairing
non-uniform rational B-splines(NURBS)curve
optimal space-filling design
Kriging model
multi-objective optimization
aerodynamic performance
分类号
TU857 [建筑科学]
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职称材料
题名
基于OSF和RSM的轻轨独立轮轴桥优化设计
被引量:
7
2
作者
叶爽
刘强
黄坤兰
范力中
王杰
机构
四川大学制造科学与工程学院
四川省力海铸业有限公司
出处
《机械强度》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第3期604-609,共6页
基金
四川省科技厅项目(2017GZ0084)
内江市科技孵化和成果转化专项资金项目(2017kJFH0013)资助。
文摘
基于目前机械结构优化设计未充分考虑结构动态特性对综合性能的影响以及工程优化设计效率低下的问题,提出了响应面模型仿真实验方法。通过结合最优空间填充设计和Kriging插值思想构建机械结构优化设计初始代理模型,并利用试验设计方法、误差较大区域加密优化、近似最优解局部加密处理以及内外层更新迭代思想,建立了在局部区域和全局空间内都具有较高近似精度的Kriging模型。在此基础上,基于筛选优化算法和多目标遗传算法得到目标函数的Pareto最优解。最后用轻轨用轴桥结构优化设计实例验证了该方法的有效性。
关键词
轻轨用轴桥
最优空间填充设计
KRIGING
响应面法
筛选
优
化算法
Keywords
Axle-axle for light rail
Optimal space-filling design
Kriging
Response surface method
Screening optimization algorithm
分类号
TB115 [理学—应用数学]
TH131.9 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
圆柜内机缓冲衬垫多目标优化设计
被引量:
1
3
作者
孙百会
叶子平
李燕华
张雄飞
王领
雷子龙
机构
珠海格力电器股份有限公司
空调设备及系统运行节能国家重点实验室
广东省制冷设备节能环保技术企业重点实验室
出处
《包装工程》
CAS
北大核心
2023年第13期208-216,共9页
基金
珠海市基础与应用基础课题研究项目(ZH22017003200007PWC)。
文摘
目的基于有限元软件研究圆柜内机包装件静态载荷下的力学特性,并进行多目标优化设计。方法利用CREO建立三维模型、ANSYS Workbench建立有限元模型,对圆柜内机包装件进行静力学分析。以上缓冲衬垫的5条筋条厚度和2侧壁厚作为设计变量,以上缓冲衬垫的质量、包装件的最大变形量和最大等效应力作为目标函数建立优化模型。基于OSF试验设计方法和Kriging模型,采用多目标遗传算法进行多目标优化设计。结果优化前的包装件最大变形量为1.5113 mm,最大等效应力为0.3276 MPa。优化后包装件的筋条和侧壁厚度显著降低,上缓冲衬垫质量减少了27%,整体强度无显著降低。结论建立的多目标优化设计方法合理且Kriging模型精度较高,在保证缓冲防护效果的基础上,实现了轻量化设计,降低了包装成本。
关键词
有限元分析
多目标
优
化
KRIGING模型
最优空间填充设计
Keywords
finite element analysis
multi-objective optimization
Kriging model
optimal space filling design
分类号
TB482.2 [一般工业技术—包装工程]
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职称材料
题名
基于Kriging修正模型的铁路捣固镐优化
被引量:
3
4
作者
王杰
王滔
叶爽
郑慧珍
方涵
机构
四川大学机械工程学院
出处
《中国工程机械学报》
北大核心
2021年第4期331-336,共6页
基金
四川省重点研发项目(2018GZDZX0015)。
文摘
捣固镐是一种输出高频冲击运动的小型铁路养护机械。国内对捣固镐的设计理论研究较少,目前所采用的机械结构优化设计方法未充分考虑结构动态特性对综合性能的影响。本文提出了响应面模型的仿真实验方法,基于捣固镐零件的结构特点及仿真实验,结合Kriging插值思想和最优空间填充设计抽样构建了机械结构优化设计的初始代理模型;并通过全局精度检验点、局部误差较大区域加密以及近似最优解样本点修正思想,建立了在全局空间和局部区域都具有较高精度的Kriging模型,使用多目标遗传算法得到代理模型的Pareto最优解;最后利用仿真平台对优化后的模型进行对比分析,验证了该方法的有效性。
关键词
捣固镐
优
化
设计
最优空间填充设计
KRIGING
多目标遗传算法
Keywords
tamping pick
optimal design
optimal space-filling design
kriging
multi-objective genetic algorithm
分类号
U270.32 [机械工程—车辆工程]
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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NURBS曲线的超高速电梯导流罩多目标气动优化设计
陈西忍
叶文华
张朝宏
崔坤坤
冷晟
叶柳康
《中国机械工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于OSF和RSM的轻轨独立轮轴桥优化设计
叶爽
刘强
黄坤兰
范力中
王杰
《机械强度》
CAS
CSCD
北大核心
2020
7
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
圆柜内机缓冲衬垫多目标优化设计
孙百会
叶子平
李燕华
张雄飞
王领
雷子龙
《包装工程》
CAS
北大核心
2023
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
基于Kriging修正模型的铁路捣固镐优化
王杰
王滔
叶爽
郑慧珍
方涵
《中国工程机械学报》
北大核心
2021
3
在线阅读
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职称材料
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