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

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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基于粒子群-拟牛顿混合算法的管道机器人定位 被引量：22

2

作者 魏明生 童敏明 +1 位作者 訾斌 唐守锋 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第11期2594-2600,共7页

针对管道机器人定位问题,通过磁偶极子理论建立了以极低频电磁脉冲为检测手段的定位模型,推导出了定位模型的非线性方程组。在此基础上设计了基于粒子群优化-拟牛顿混合算法用于定位方程组的求解,提高了管道机器人的定位精度,避免了粒... 针对管道机器人定位问题,通过磁偶极子理论建立了以极低频电磁脉冲为检测手段的定位模型,推导出了定位模型的非线性方程组。在此基础上设计了基于粒子群优化-拟牛顿混合算法用于定位方程组的求解,提高了管道机器人的定位精度,避免了粒子群优化算法局部精细搜索能力差和拟牛顿算法对初值敏感的不足。数值仿真与实验结果验证了管道机器人定位模型和数值算法的有效性和可行性,实验定位平均误差满足管道机器人工作中定位的需要,采用改进的混合算法后,平均定位误差在x、y、z三个方向上分别降低了4.19 cm、3.81 cm、4.65 cm,提高了定位精度。 展开更多

关键词 管道机器人 磁偶极子模型 粒子群优化-拟牛顿混合算法 定位

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基于PSO-BP的自平衡法试桩技术平衡点位置研究

3

作者 欧孝夺 梁枫 江杰 《广西大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期231-241,共11页

针对自平衡法静载试验在灰岩地区应用较少,且工程中常用规范经验公式来确定平衡点位置存在较大误差的问题,提出以桩长、桩径、土层弹性模量为输入参数,构建PSO-BP神经网络平衡点位置的预测模型。通过将仿真预测值与真实值进行对比,并结... 针对自平衡法静载试验在灰岩地区应用较少,且工程中常用规范经验公式来确定平衡点位置存在较大误差的问题,提出以桩长、桩径、土层弹性模量为输入参数,构建PSO-BP神经网络平衡点位置的预测模型。通过将仿真预测值与真实值进行对比,并结合工程实例来验证本模型的适用性。结果表明,结合粒子群算法优化的PSO-BP神经网络模型,其平衡点位置预测值与真实值的平均相对误差控制在1.93%以内,而BP神经网络的平衡点位置预测值平均相对误差最高可达14.83%;依托来宾市当地以灰岩为持力层的工程试桩数据构建的PSO-BP神经网络平衡点位置预测模型,其仿真预测结果的均方根误差(R_(MSE))为0.294,决定系数R^(2)为0.988,预测值与真实值的相对误差在3.0%以内;在工程实例的对比验证中,PSO-BP神经网络模型在平衡点位置预测上的精度高于规范经验公式法,更接近实际位置,可作为灰岩地区基桩自平衡试桩测试的平衡点位置确定的有效手段。 展开更多

关键词 自平衡法 平衡点 粒子群优化-反向传播神经网络 粒子群算法 灰岩

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对比研究响应面法和BP神经网络-粒子群算法优化调理松板肉加工工艺 被引量：10

4

作者 胡欣颖 李洪军 +3 位作者 李少博 曾令英 李俊宏 贺稚非 《食品与发酵工业》 CAS CSCD 北大核心 2019年第24期179-187,共9页

为优化调理松板肉加工工艺,提升松板肉品质,采用超声-真空协同处理以提升肉的质构特性和成品率。在单因素的基础上,应用Box-Behnken试验设计,对比分析响应面法和BP神经网络-粒子群算法对调理松板肉成品率的影响。试验结果表明,响应面法... 为优化调理松板肉加工工艺,提升松板肉品质,采用超声-真空协同处理以提升肉的质构特性和成品率。在单因素的基础上,应用Box-Behnken试验设计,对比分析响应面法和BP神经网络-粒子群算法对调理松板肉成品率的影响。试验结果表明,响应面法优化的超声-真空协同处理最佳工艺为液肉百分比48.10%、超声功率246.04 W、真空度61.11 kPa,成品率理论预测值为94.82%,验证值为92.84%,相对误差值为2.09%。BP神经网络-粒子群算法分析的最佳工艺为液肉百分比51.00%、超声功率235.36 W、真空度66.11 kPa,成品率理论预测值为95.48%,验证值为94.96%,相对误差值为0.54%。BP神经网络-粒子群算法优化出的成品率更高,误差更小,说明该方法在食品加工领域应用前景更广阔,同时也为食品研究提供了新思路。 展开更多

关键词 调理肉制品 超声-真空协同处理 响应面法 BP神经网络 粒子群算法

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引入路径夹角的粒子群-禁忌搜索寻优的速度前瞻算法研究

5

作者 李敏 游达章 许文俊 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2023年第1期119-124,共6页

对于数控系统中路径为连续微线段的情况,本文提出一种采用路径夹角进行优化的多轨迹速度前瞻算法。首先基于前后路径的约束关系初算衔接速度;其次,利用路径夹角对衔接速度和最大加加速度进行矢量函数映射;最后,将所得的加减速参数带入S... 对于数控系统中路径为连续微线段的情况,本文提出一种采用路径夹角进行优化的多轨迹速度前瞻算法。首先基于前后路径的约束关系初算衔接速度;其次,利用路径夹角对衔接速度和最大加加速度进行矢量函数映射;最后,将所得的加减速参数带入S加减速模型,得到非对称S型加减速数据。并且采用粒子群-禁忌搜索混合算法对路径夹角的调整系数进行优化,通过熵权法计算适应度函数合成指标的权重,得到全局最优解。结果表明,相较于传统S型加减速,本文采用的算法显著提高了加工效率,具有较高的柔性,极大的提升了加工精度。 展开更多

关键词 粒子群-禁忌搜索混合算法 熵权法 S型加减速 前瞻规划 路径夹角

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基于改进的混合粒子群算法的变循环发动机模型求解 被引量：11

6

作者 白洋 段黎明 +2 位作者 柳林 周福礼 王勇 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第12期1694-1700,共7页

为了降低变循环发动机模型求解时对初始值的依赖性,提升算法的全局收敛性,同时提高模型求解的效率,提出了一种基于改进的混合粒子群算法的变循环发动机模型求解思路。首先建立了变循环发动机的部件级模型,并建立了发动机的共同工作方程... 为了降低变循环发动机模型求解时对初始值的依赖性,提升算法的全局收敛性,同时提高模型求解的效率,提出了一种基于改进的混合粒子群算法的变循环发动机模型求解思路。首先建立了变循环发动机的部件级模型,并建立了发动机的共同工作方程组;然后采用Broyden法对牛顿-拉夫森算法中的雅可比矩阵进行更新计算,在经典粒子群算法的基础上引入粒子中心,作为干扰项,并引入限制因子和自适应时变惯性系数;最后,综合了两种改进的算法,提出改进的混合粒子群算法。实验结果表明:该算法不仅继承了牛顿-拉夫森算法的高计算效率,还吸收了改进的粒子群算法的全局收敛优点,可实现模型大范围收敛。 展开更多

关键词 变循环发动机 数学建模 牛顿-拉夫森算法 粒子群算法 非线性方程组

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基于粒子群算法与内点算法的无功优化研究 被引量：18

7

作者 张锋 段余平 +1 位作者 邱军 冯小琴 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2010年第13期11-16,共6页

提出了基于改进粒子群算法和预测-校正内点法的解耦无功优化算法。通过引入时代因子和邻近变异策略,同时采用分段处理方法对粒子群算法进行改进。运用预测-校正算法替代原-对偶内点,使得在内点法寻优过程中的迭代步长加大,同时避免寻优... 提出了基于改进粒子群算法和预测-校正内点法的解耦无功优化算法。通过引入时代因子和邻近变异策略,同时采用分段处理方法对粒子群算法进行改进。运用预测-校正算法替代原-对偶内点,使得在内点法寻优过程中的迭代步长加大,同时避免寻优过程中振荡的出现。将改进粒子群算法和预测-校正内点算法分别用于无功优化的离散优化和连续优化子问题。将所提出的方法应用于IEEE30节点和IEEE118节点的系统。算例表明:与采用传统粒子群算法和原-对偶内点算法的混合无功优化相比,提出的方法在计算速度和优化效果方面都具有明显的优势。 展开更多

关键词 无功优化 粒子群算法 内点法 预测-校正内点算法

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结合局部优化算法的改进粒子群算法研究 被引量：5

8

作者 殷脂 叶春明 温蜜 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2011年第9期51-53,共3页

提出了结合局部优化算法的改进粒子群算法(Combination Particle Swarm Optimization,CPSO),粒子群算法虽然通过群体规模来规避早熟,但缺乏局部快速搜索能力,因此将局部优化算法与改进粒子群算法相结合,并尝试不同的局部优化算法,例如... 提出了结合局部优化算法的改进粒子群算法(Combination Particle Swarm Optimization,CPSO),粒子群算法虽然通过群体规模来规避早熟,但缺乏局部快速搜索能力,因此将局部优化算法与改进粒子群算法相结合,并尝试不同的局部优化算法,例如牛顿法、最速下降法,通过典型函数优化实验表明,与其他改进粒子群算法相比,CPSO具有较强的寻优能力,鲁棒性和较快的收敛速度;实验也表明不同的局部优化算法在不同的特征函数上体现出不同的优势。 展开更多

关键词 粒子群优化算法 牛顿法 最速下降法 优化效率

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改进的粒子群优化算法及其工程应用 被引量：8

9

作者 安伟刚 李为吉 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2005年第4期415-417,共3页

针对单目标粒子群优化算法局部搜索能力差,不能有效求解高维、复杂工程问题等缺点,提出了一种改进的粒子群优化算法,即单纯形粒子群优化方法的混合算法(SM PSO)。该混合算法,在继承粒子群优化算法原有优点的同时,不但可减少计算规模,且... 针对单目标粒子群优化算法局部搜索能力差,不能有效求解高维、复杂工程问题等缺点,提出了一种改进的粒子群优化算法,即单纯形粒子群优化方法的混合算法(SM PSO)。该混合算法,在继承粒子群优化算法原有优点的同时,不但可减少计算规模,且有效地增强了粒子群优化算法的局部搜索能力,提高了算法的鲁棒性能。文中采用30维经典测试函数及齿轮减速器优化问题作为算例,验证了该算法的优越性能。 展开更多

关键词 单目标粒子群优化算法 单纯形搜索法 单纯形-粒子群优化方法的混合算法 齿轮减速器优化

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剪切变稀型SPH非牛顿流体的预测-校正方法 被引量：4

10

作者 张雅斓 班晓娟 +1 位作者 王笑琨 刘幸 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第5期906-913,共8页

对非牛顿流体的模拟一直是基于物理的流体模拟技术的研究难点.为解决SPH流体模拟中非牛顿流体粒子凝聚成团导致断层现象,提出一种针对剪切变稀型非牛顿流体的预测-校正方法.首先使用Cross模型对流体进行统一建模;然后计算每个流体粒子... 对非牛顿流体的模拟一直是基于物理的流体模拟技术的研究难点.为解决SPH流体模拟中非牛顿流体粒子凝聚成团导致断层现象,提出一种针对剪切变稀型非牛顿流体的预测-校正方法.首先使用Cross模型对流体进行统一建模;然后计算每个流体粒子受到的除了压强力以外的其他力,以此获得中间速度;最后通过求解每个流体粒子的压强系数满足流体的不可压缩性,实现密度校正.为了提高计算速度,该方法使用全局动态时间步长.实验结果表明,文中方法实现了牛顿流体和剪切变稀型非牛顿流体的统一建模,解决了断层问题;相比于无校正方法,其能够在更大的时间步长下稳定运行. 展开更多

关键词 基于物理的动画 流体仿真 非牛顿流体 光滑粒子流体动力学 预测-校正法

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基于退火粒子群和内点法的改进最优潮流算法 被引量：5

11

作者 陈丽光 文波 聂一雄 《广东电力》 2013年第9期32-35,103,共5页

针对一般智能算法计算最优潮流(optimal power flow,OPF)问题收敛速度慢、精度低等问题,提出一种退火粒子群(simulated annealing based particle swarm optimization,SA-PSO)和预测-校正原对偶内点法(predictor-corrector primal-dual ... 针对一般智能算法计算最优潮流(optimal power flow,OPF)问题收敛速度慢、精度低等问题,提出一种退火粒子群(simulated annealing based particle swarm optimization,SA-PSO)和预测-校正原对偶内点法(predictor-corrector primal-dual interior point method,PCPDIPM)结合的改进最优潮流算法。该算法采用SA-PSO优化待求系统的离散变量,而在SA-PSO的每一次迭代过程中,通过PCPDIPM优化待求系统的连续变量,并对粒子进行适应度评估。这种求解模式将SA-PSO求解离散变量方便和PCPDIPM优化速度快的优点结合在一起,发挥了两种算法的优势。多个算例结果表明,与SA-PSO算法相比,该算法具有寻优能力强,收敛速度快,计算精度高的优点。 展开更多

关键词 模拟退火算法 粒子群算法 预测-校正内点法 最优潮流 改进算法

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基于PSO-Newton法的电-气综合能源系统能流计算 被引量：10

12

作者 闵庆久 马兆兴 马英姿 《电力工程技术》 北大核心 2021年第1期33-39,共7页

在全球能源形势日趋严峻的情况下,传统单一的电力系统能源结构已经无法满足发展的需求。随着电解制取天然气(P2G)技术及燃气轮机技术的迅速发展,电力系统与天然气系统的联系变得紧密起来。能流计算作为电-气系统耦合分析的基础与关键,... 在全球能源形势日趋严峻的情况下,传统单一的电力系统能源结构已经无法满足发展的需求。随着电解制取天然气(P2G)技术及燃气轮机技术的迅速发展,电力系统与天然气系统的联系变得紧密起来。能流计算作为电-气系统耦合分析的基础与关键,对其研究显得尤为重要。文中首先分析了电力系统与天然气系统数学模型,针对牛顿(Newton)法中较难解决天然气系统对压力初值的选取问题,提出利用粒子群(PSO)算法对压力初值进行优选;然后利用Newton法顺序求解电-气综合能源系统(IES)的能流;最后在由IEEE 14节点配电系统和14节点天然气系统组成的电-气耦合系统中验证了所提方法的可行性和准确性。 展开更多

关键词 综合能源系统(IES) 电转气 气转电 粒子群-牛顿(pso-newton)法 能流计算

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基于逼近和牛顿插值法的最佳风电接纳水平确定 被引量：6

13

作者 林小雨 江岳文 温步瀛 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2015年第18期12-17,共6页

随着风电场规模的不断扩大,电网接纳风电能力的限制已成为风电场规划的一个重要影响因素。为了确定系统接纳风电的最佳水平,建立了综合考虑常规机组运行成本和风电场弃风量的调度模型。引入风电接纳水平系数,从常规机组和风电场运行的... 随着风电场规模的不断扩大,电网接纳风电能力的限制已成为风电场规划的一个重要影响因素。为了确定系统接纳风电的最佳水平,建立了综合考虑常规机组运行成本和风电场弃风量的调度模型。引入风电接纳水平系数,从常规机组和风电场运行的经济性角度提出了一种基于粒子群算法的风电接纳水平的优化方法。对含1个风电场和10台常规机组的系统进行了计算分析。针对该风电场的12组典型出力数据分别优化得到对应的最佳风电接纳水平值并分别采用逼近法和牛顿插值法确定了系统的最佳接纳水平,在该水平下的风电出力可以使系统在一个最佳经济点运行。该比例系数可以作为风电场规划的参考。 展开更多

关键词 风电接纳水平 粒子群算法 逼近法 牛顿插值法 最佳经济点

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电阻抗断层成像的MPSO-MNR算法研究 被引量：3

14

作者 张辉 李颖 +1 位作者 王西明 张小娣 《计算机工程与应用》 CSCD 2013年第9期29-32,共4页

基于修正粒子群算法(MPSO)和修正的牛顿-拉夫逊(MNR)算法的优点和局限,提出MPSO-MNR算法,通过对研究的平面圆形求解域采用有限元法进行剖分,电流注入采用三角电流法的园域内单个、两个仿真目标采用该算法进行电阻抗断层静态重构。采用... 基于修正粒子群算法(MPSO)和修正的牛顿-拉夫逊(MNR)算法的优点和局限,提出MPSO-MNR算法,通过对研究的平面圆形求解域采用有限元法进行剖分,电流注入采用三角电流法的园域内单个、两个仿真目标采用该算法进行电阻抗断层静态重构。采用定义的适应值函数和误差总和作为评价重构质量的物理量。数值仿真结果表明,在一定迭代次数内,提出的MPSO-MNR算法对求解域内目标位置定位准确,能够较准确反映场域内电阻率的分布。 展开更多

关键词 修正的粒子群算法 电阻抗断层成像 修正的牛顿-拉夫逊算法

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并联机构正运动学AWPSO-SM求解算法 被引量：4

15

作者 杨辉 郝丽娜 项超群 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期346-352,412,共8页

通过将数值迭代算法与智能优化算法相结合,提出并联机构正运动学问题的通用求解算法——自适应权重粒子群-弦截法(AWPSO-SM)算法,并针对3-UCU(U为万向副,C为圆柱副)并联机构给出AWPSO-SM的详细求解过程。为了验证所提算法的有效性,在Mat... 通过将数值迭代算法与智能优化算法相结合,提出并联机构正运动学问题的通用求解算法——自适应权重粒子群-弦截法(AWPSO-SM)算法,并针对3-UCU(U为万向副,C为圆柱副)并联机构给出AWPSO-SM的详细求解过程。为了验证所提算法的有效性,在Matlab环境下,分别给出3-UCU、3-PPR(P为移动副,R为转动副)以及4-SPS(S为球副)3种典型并联机构正运动学问题的求解算例,并分别与AWPSO和弦截法的求解结果进行对比。由仿真结果可知,AWPSO-SM克服了单一方法在局部收敛性和初值选取方面对计算结果的影响,可有效地对并联机构的正运动学问题进行求解。 展开更多

关键词 并联机构 正运动学 自适应权重粒子群-弦截法

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基于“灰度-梯度共生矩阵”的最大条件熵阈值法 被引量：1

16

作者 张弘 范九伦 《现代电子技术》 2010年第20期49-53,56,共6页

基于"灰度-梯度共生矩阵"模型,在现有最大条件熵图像阈值法的基础,引入加权系数进行改进。为了解决权值选取问题,以图像分割质量评价的均匀性测度为评价指标,采用自适应粒子群算法对权系数进行优化选择,进而获得最优的分割阈... 基于"灰度-梯度共生矩阵"模型,在现有最大条件熵图像阈值法的基础,引入加权系数进行改进。为了解决权值选取问题,以图像分割质量评价的均匀性测度为评价指标,采用自适应粒子群算法对权系数进行优化选择,进而获得最优的分割阈值。实验结果表明,与二维最大熵、最大条件熵算法相比,该方法能够获得更佳的分割结果。 展开更多

关键词 图像分割 灰度-梯度共生矩阵 条件熵阈值法 粒子群优化

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基于子结构耦合法的机床主轴-刀具系统频响函数研究 被引量：1

17

作者 余震 赵昊坤 李颖 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2018年第12期13-17,共5页

数控加工过程的稳定性与由频响函数确定的机床主轴-刀具系统的动态特性密切相关,通常,需要进行模态实验以获取数控机床主轴-刀具系统的频率响应函数,为了避免因更换刀具时获取其频响函数的模态实验的重复性,文章研究利用响应耦合法(RCSA... 数控加工过程的稳定性与由频响函数确定的机床主轴-刀具系统的动态特性密切相关,通常,需要进行模态实验以获取数控机床主轴-刀具系统的频率响应函数,为了避免因更换刀具时获取其频响函数的模态实验的重复性,文章研究利用响应耦合法(RCSA)预测主轴-刀具系统刀尖点的频率响应函数,主轴-刀柄基座的频响函数利用实验以及反向RCSA方法获得,并用Timoshenko梁理论计算外伸刀柄和刀具的频响函数,然后将3个子结构的频响函数进行耦合,得到整个系统刀尖点的频响函数,然后利用加入禁忌搜索的粒子群算法识别刀柄和刀具结合面的参数,将预测得到的系统刀尖点的频响函数与实测的频响函数进行对比研究,并通过实验验证了该研究方法的有效性。 展开更多

关键词 子结构偶合法 频率响应函数 主轴-刀具系统 粒子群算法

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基于POD-RBF代理模型的迭代更新反演方法 被引量：7

18

作者 吕小龙 黄丹 姜冬菊 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期506-511,共6页

针对常规的水工大坝等大型工程结构参数反演需要耗费大量有限元正分析机时的问题,建立了具有较好反演精度和泛化性能的POD-RBF代理模型和快速迭代更新反演算法。基于有限元分析获得足量数据样本,利用POD提取本征向量,并使用RBF方法进行... 针对常规的水工大坝等大型工程结构参数反演需要耗费大量有限元正分析机时的问题,建立了具有较好反演精度和泛化性能的POD-RBF代理模型和快速迭代更新反演算法。基于有限元分析获得足量数据样本,利用POD提取本征向量,并使用RBF方法进行插值得到有限元模型的代理模型;同时结合粒子群算法的全局寻优能力和高斯-牛顿法的快速局部收敛优势,建立了一种新的高效率迭代反演方法,并应用于混凝土大坝分区弹性模量反演。结果表明,该方法适用于大坝等大体积混凝土结构的力学参数反演。同时,相较于传统的单一反演方法,该方法在反演效率和反演精度两方面均显示出优势。 展开更多

关键词 代理模型 POD-RBF 参数反演 粒子群算法 高斯-牛顿法

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面向非牛顿流体仿真的边界处理方法 被引量：4

19

作者 张雅斓 班晓娟 +1 位作者 徐衍睿 刘幸 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第8期1341-1349,共9页

针对现有的光滑粒子流体动力学(SPH)非牛顿流体仿真方法的边界条件不合理问题,提出一种适用于非牛顿流体仿真的边界处理方法.首先使用Cross模型实现牛顿流体和非牛顿流体的统一建模;然后通过对固体边界粒子进行加权计算,为边界处的流体... 针对现有的光滑粒子流体动力学(SPH)非牛顿流体仿真方法的边界条件不合理问题,提出一种适用于非牛顿流体仿真的边界处理方法.首先使用Cross模型实现牛顿流体和非牛顿流体的统一建模;然后通过对固体边界粒子进行加权计算,为边界处的流体粒子设定边界力的法向量;最后采用Coulomb摩擦力边界条件对边界处流体粒子的速度进行迭代更新,并将其融合到预测-校正算法框架中.实验结果表明,文中方法能够根据用户的需要调节流固边界处的摩擦系数;与自由滑移边界下的仿真相比,该方法下非牛顿流体黏度随速度的降低而增大,并表现出固体形态的物理特性. 展开更多

关键词 基于物理的动画 非牛顿流体 光滑粒子流体动力学 预测-校正法 边界处理

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计及谐波裕度-均衡度的分布式电源最大准入功率计算方法 被引量：11

20

作者 余光正 林涛 +2 位作者 汤波 陈汝斯 田野 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第9期1857-1865,1875,共10页

随着智能配电网中分布式电源(DG)渗透率的不断提高,可能导致电网中节点的谐波水平超标,制约分布式电源的接入功率,因此对考虑谐波影响的分布式电源准入功率进行研究显得十分重要。该文分析了新能源接入时向电网注入谐波的不确定性,基于2... 随着智能配电网中分布式电源(DG)渗透率的不断提高,可能导致电网中节点的谐波水平超标,制约分布式电源的接入功率,因此对考虑谐波影响的分布式电源准入功率进行研究显得十分重要。该文分析了新能源接入时向电网注入谐波的不确定性,基于2m+1点估计法考虑了谐波不确定性在电网中传播的影响,进而基于各节点谐波电压分布提出全网谐波裕度-均衡度指标和计算方法。在此基础上,以全网谐波裕度-均衡度综合指标最小和分布式电源准入功率最大为目标建立DG最大准入功率接入的优化模型。为了更好地求解上述混合整型非线性优化模型,提出一种基于粒子群优化-扩展权重ε约束法(PSO-AWCM)进行多目标优化计算。该方法考虑了各个目标函数的相对重要性,能够更有效地对目标函数进行优化。进一步地,利用模糊决策理论选取Pareto解集中的最优解。基于改进IEEE 33节点系统验证了所提方法的有效性和优越性。 展开更多

关键词 分布式发电(DG)装置 不确定性 谐波裕度均衡度 粒子群优化-扩展权重ε约束法(PSO-AWCM) 多目标优化

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