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定平面形状乘波体及设计变量影响分析 被引量:11
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作者 刘传振 白鹏 +1 位作者 陈冰雁 周伟江 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期451-458,共8页
拓展密切锥方法的设计灵活性,提出了一种定平面形状乘波体概念。推导了设计参数与平面形状之间的泛化几何关系,使用非均匀有理B样条辅助设计,建立了头部区域可控、后掠区域可控的双后掠乘波体设计方法,并给出了此类乘波体外形参数与设... 拓展密切锥方法的设计灵活性,提出了一种定平面形状乘波体概念。推导了设计参数与平面形状之间的泛化几何关系,使用非均匀有理B样条辅助设计,建立了头部区域可控、后掠区域可控的双后掠乘波体设计方法,并给出了此类乘波体外形参数与设计参数之间的几何关系。结合考虑黏性的乘波体性能快速预估方法评估乘波体性能,并通过CFD技术验证了设计和性能评估方法的有效性。提取设计变量,分析典型变量对乘波体性能的影响。结果表明,双后掠乘波体保持了高超声速阶段的高升阻比特性,同时具有对平面形状良好的可控性,为构建新型乘波体外形提供了思路。 展开更多
关键词 乘波体 定平面 双后掠 设计变量 气动性能
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以圆弧参数为设计变量的车轮型面优化数学模型研究 被引量:9
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作者 成棣 王成国 +1 位作者 刘金朝 李海涛 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期107-113,共7页
在分析圆弧型车轮型面几何特点的基础上,提出用4段圆弧描述车轮型面与钢轨的接触部分。以4段圆弧中两端圆弧的半径和两中间圆弧的圆心坐标为设计变量,以轮轨磨耗、临界速度和轮轨横向力为目标函数,以满足对最大接触应力、脱轨系数、滚... 在分析圆弧型车轮型面几何特点的基础上,提出用4段圆弧描述车轮型面与钢轨的接触部分。以4段圆弧中两端圆弧的半径和两中间圆弧的圆心坐标为设计变量,以轮轨磨耗、临界速度和轮轨横向力为目标函数,以满足对最大接触应力、脱轨系数、滚动疲劳因子、临界速度和轮轨横向力的要求为约束条件,建立圆弧型车轮型面多目标优化模型。以欧洲时速200km标准铁路客车为例,采用给出的车轮型面多目标优化模型对其车轮型面进行优化。结果表明:车轮型面经1次优化的车辆运行在半径为3 000m的曲线线路上时一位轮对车轮的总磨耗指数下降约15%,但车辆的临界速度仅为75m.s-1;通过调整设计变量的取值范围,进行车轮型面优化,得到最优车轮型面Wheel_Opt,采用此车轮型面的车辆在同样线路上一位轮对车轮的总磨耗指数下降约12%,临界速度提高至105.9m.s-1。 展开更多
关键词 车轮型面优化 多目标模型 设计变量 圆弧参数 磨耗 临界速度
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动态设计变量优化方法及其在工程静力学通用程序设计中的应用 被引量:10
3
作者 侯祥林 颜世英 +1 位作者 刘杰 王铁光 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2003年第3期296-301,共6页
本文提出动态设计变量优化新方法并解决理论和工程问题,该方法首先构建目标函数框架,然后根据具体问题的输入条件,动态地进行设计变量分配和合理排序,形成实际问题的动态目标函数。基于动态设计变量优化方法,编制出一个能解决单刚体、... 本文提出动态设计变量优化新方法并解决理论和工程问题,该方法首先构建目标函数框架,然后根据具体问题的输入条件,动态地进行设计变量分配和合理排序,形成实际问题的动态目标函数。基于动态设计变量优化方法,编制出一个能解决单刚体、刚体系的平面和空间问题、摩擦问题和桁架所有工程静力学平衡问题的通用程序,并通过实例分析验证。为解决更多工程领域问题提供有效新观点。 展开更多
关键词 工程静力学 通用程序设计 动态设计变量优化方法 动态目标函数 排序
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基于设计变量重构的干式空心电抗器优化设计方法 被引量:12
4
作者 陈锋 赵彦珍 马西奎 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第21期99-106,共8页
在深入分析干式空心电抗器优化设计模型的基础上,提出一种基于设计变量重构的干式空心电抗器优化设计方法。该算法通过构造一组线性方程,得到了由重构设计变量到原设计变量的映射关系,使优化设计的变量由原来的m+n+2个减少到4个,并将有... 在深入分析干式空心电抗器优化设计模型的基础上,提出一种基于设计变量重构的干式空心电抗器优化设计方法。该算法通过构造一组线性方程,得到了由重构设计变量到原设计变量的映射关系,使优化设计的变量由原来的m+n+2个减少到4个,并将有等式约束优化问题转换成降维的无等式约束优化问题。在实际的优化设计中,先利用遍历算法对重构的设计变量进行寻优,然后应用由重构设计变量到原设计变量的映射关系就即可求得原设计变量的最优值。此外,在保持重构的设计变量不变的前提下,针对一次设计结果存在的缺陷,提出通过微调设计参数使电抗器的整体性能达到最优的方法。优化设计实践表明,基于设计变量重构的优化设计方法具有计算速度快、效率高、需要的人工干预少等优点。 展开更多
关键词 设计变量重构 干式空心电抗器 优化设计
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时变系统的Laguerre模型辨识及设计变量(2)——Kalman滤波法 被引量:4
5
作者 丁肇红 沙泉 袁震东 《华东师范大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2003年第1期25-30,共6页
 文章考虑动态线性系统的时变参数是平稳的AR(1)变量,系统为时变的Laguerre模型时的传递函数估计的均方误差(MSE)。在缓慢时变和高阶模型下,利用Kalman滤波算法,得到MSE的近似表达式。最后得到了Kalman滤波算法的设计变量的最优解。
关键词 时变系统 MSE Laguerre模型 Kalman滤波算法 设计变量
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基于均值分析的若干轮胎结构设计变量对滚动阻力的影响试验研究 被引量:4
6
作者 曹冲振 阚常凯 +2 位作者 陈京邦 许彤然 吕勇 《汽车技术》 北大核心 2016年第10期36-38,共3页
选取胎面中心厚度(不包括花纹沟深度)—Tread Ga厚度、带束层材料、带束层角度等7个结构设计变量,通过试验研究了各变量对滚动阻力的影响。分析得出:带束层角度和带束层宽度对滚动阻力影响显著;增大带束层角度、增加A点厚度、减小Tread... 选取胎面中心厚度(不包括花纹沟深度)—Tread Ga厚度、带束层材料、带束层角度等7个结构设计变量,通过试验研究了各变量对滚动阻力的影响。分析得出:带束层角度和带束层宽度对滚动阻力影响显著;增大带束层角度、增加A点厚度、减小Tread Ga厚度、减小带束层钢丝密度、减小带束层宽度、减小冠带层缠绕宽度、降低三角胶高度均有利于改善轮胎的滚动阻力。 展开更多
关键词 轮胎结构 滚动阻力 设计变量 均值分析法
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基于动态设计变量优化算法的非线性模型参数估计 被引量:4
7
作者 么健石 侯祥林 徐心和 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期106-109,共4页
为消除在传统非线性模型参数估计中由于线性化引起的模型误差,提出了一种基于动态设计变量优化的非线性模型参数估计算法·该算法以每个待估计的参数为设计变量,以与设计变量相关的误差函数为目标函数,并将参数约束条件构造在目标... 为消除在传统非线性模型参数估计中由于线性化引起的模型误差,提出了一种基于动态设计变量优化的非线性模型参数估计算法·该算法以每个待估计的参数为设计变量,以与设计变量相关的误差函数为目标函数,并将参数约束条件构造在目标函数中,建立参数估计的最优化问题·针对圆形轨道倒立摆动力学模型进行参数估计,证明该算法具有很高的计算精度和较快的收敛速度,是解决非线性模型参数估计的有效方法之一· 展开更多
关键词 动态设计变量 优化算法 非线性模型 参数估计 圆轨倒立摆
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机械可靠性设计中设计变量的统计分析方法 被引量:6
8
作者 魏尊亮 吕文阁 赵葛霄 《机械设计与制造》 北大核心 1999年第6期3-4,共2页
针对机械可靠性设计中设计变量的特点,研究了设计变量的统计分析方法,给出了不同情况下设计变量的统计特征值求法,供进一步设计使用。
关键词 可靠性 设计变量 统计分析 机械设计 可靠性设计
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一种缩减设计变量数目的方法 被引量:2
9
作者 武广号 文毅 毕卓 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 1998年第2期123-126,共4页
首先剖析了结构优化设计至今未能广泛应用的主要原因,提出了一种缩减设计变量数目,提高结构优化设计效率的方法。文中首次给出最优载荷传递路线的概念及其搜索方法,根据最优载荷传递路线首次明确定义了主结构和辅结构,确定了各设计... 首先剖析了结构优化设计至今未能广泛应用的主要原因,提出了一种缩减设计变量数目,提高结构优化设计效率的方法。文中首次给出最优载荷传递路线的概念及其搜索方法,根据最优载荷传递路线首次明确定义了主结构和辅结构,确定了各设计变量的地位,并由此将设计变量分成了三类。最后给出了算例,证明了本文方法的有效性和可靠性。 展开更多
关键词 结构 优化设计 设计变量
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时变系统的FIR模型辩识及设计变量 被引量:4
10
作者 丁肇红 袁震东 《华东师范大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2001年第2期1-8,共8页
文章考虑时变系统辨识中辨识设计变量的最优化问题。时变系统的参数可用平稳的AR( 1)随机过程描述 ,时变系统的FIR模型传递函数估计的均方误差 ,记作MSE ,它可以用一个较简单表达式来逼近它。作者在MSE极小的意义下 。
关键词 时变系统 系统辨识 设计变量 均方误差 FIR模型 AR随机过程 最小均方算法
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应用动态设计变量优化方法进行城市群公路网优化布局 被引量:2
11
作者 张敏江 孙菲 房明 《沈阳建筑大学学报(自然科学版)》 EI CAS 2007年第1期16-19,共4页
目的为目前城市群公路网布局提供一种最优的计算方法.方法以公路网重要度为目标函数,以资金投入为固定值作约束条件,以节点连通值为设计变量,提出了连续值优化计算,合理进行公路建设和维护.结果建立了城市群公路网优化布局模型;采用VB... 目的为目前城市群公路网布局提供一种最优的计算方法.方法以公路网重要度为目标函数,以资金投入为固定值作约束条件,以节点连通值为设计变量,提出了连续值优化计算,合理进行公路建设和维护.结果建立了城市群公路网优化布局模型;采用VB语言开发了求解公路网优化布局的公路网重要度模型的梯形算法主程序;通过实例验证了算法的正确性.结论城市群公路网布局的计算方法尤其适合求解大规模公路网优化问题,解决常规算法难以应用于大规模网络优化问题的难题. 展开更多
关键词 公路网 城市群 布局优化 模型 动态设计变量优化方法
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旋转倒立双摆摆起控制量的动态设计变量优化 被引量:3
12
作者 侯祥林 戴丽 《应用力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期404-408,共5页
倒立摆的摆起过程是复杂的非线性力学与控制的综合问题,当力学模型和参数确定时,寻求有效方法计算控制律函数是实现摆起的关键。本文以倒立双摆模型为研究对象,将动态设计变量优化方法引入对摆起开环控制律的分析,编制计算机程序进行数... 倒立摆的摆起过程是复杂的非线性力学与控制的综合问题,当力学模型和参数确定时,寻求有效方法计算控制律函数是实现摆起的关键。本文以倒立双摆模型为研究对象,将动态设计变量优化方法引入对摆起开环控制律的分析,编制计算机程序进行数值仿真,确定了控制律函数与状态量随时间变化的状态,为复杂强非线性系统的控制提出了一种有效方法。 展开更多
关键词 二级倒立摆 非线性系统 摆起控制 动态设计变量 优化算法
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时变系统的Laguerre模型辨识及设计变量(1) 被引量:3
13
作者 丁肇红 袁震东 《华东师范大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2002年第4期22-28,共7页
文章考虑动态线性系统的时变参数是平稳的AR(1)变量,系统为时变的Laguerre模型时的传递函数估计的均方误差(MSE)。在缓慢时变和高阶模型下,利用随机梯度算法,得到MSE的近似表达式。该文利用Laguerre模型取代FIR模型,减小了MSE,降低了模... 文章考虑动态线性系统的时变参数是平稳的AR(1)变量,系统为时变的Laguerre模型时的传递函数估计的均方误差(MSE)。在缓慢时变和高阶模型下,利用随机梯度算法,得到MSE的近似表达式。该文利用Laguerre模型取代FIR模型,减小了MSE,降低了模型的阶次,最后讨论了随机梯度算法的设计变量的优化问题。 展开更多
关键词 时变系统 MSE Laguerre模型 随机梯度算法 设计变量 传递函数 均方误差 参数辨识
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应该为结构拓扑优化的设计变量正名和处理方法顺言 被引量:4
14
作者 彭细荣 隋允康 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第12期1787-1797,共11页
为了澄清拓扑化概念及促进发展,从基本概念入手,阐述了为拓扑变量正名、为有关映射顺言的必要性和迫切性.连续体结构拓扑优化方面的研究,以往学者们不注意厘清拓扑变量的概念,没有探讨其独立地位,而是依附于结构优化低层次,采用惩罚函... 为了澄清拓扑化概念及促进发展,从基本概念入手,阐述了为拓扑变量正名、为有关映射顺言的必要性和迫切性.连续体结构拓扑优化方面的研究,以往学者们不注意厘清拓扑变量的概念,没有探讨其独立地位,而是依附于结构优化低层次,采用惩罚函数使变量趋于0/1,有研究者于2004年意识到应当引进Heaviside函数取代惩罚函数.其实,笔者在1996年提出的独立连续映射(independent continuous mapping,ICM)方法中已经彻底解决了这些问题:定义独立层次的拓扑变量;采用阶跃函数及其逆函数的近似逼近.本文阐述了ICM方法的概念,并以频率约束拓扑优化为例详述了建模及求解.算例表明ICM方法因概念清晰显示出明显优势.《论语·子路篇》曰:"名不正则言不顺,言不顺则事不成."正名方可顺言,是时候该为结构拓扑优化的设计变量正名和处理方法顺言了. 展开更多
关键词 连续体结构拓扑优化 拓扑设计变量的独立化 近似逼近函数 惩罚函数 阶跃函数 Heaviside函数 独立连续映射(independent continuous mapping ICM)方法 变密度法
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基于动态设计变量优化方法的代数黎卡提方程算法与应用 被引量:1
15
作者 侯祥林 张宁 徐厚生 《沈阳建筑大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2010年第3期609-612,共4页
目的针对代数黎卡提方程的求解问题,基于动态设计变量优化方法原理,构建一种新的任意n×n阶代数黎卡提矩阵元素的优化求解方法,以实现未知元素的快速程序计算.方法引入动态设计变量优化方法,以代数黎卡提矩阵中的独立未知元素为设... 目的针对代数黎卡提方程的求解问题,基于动态设计变量优化方法原理,构建一种新的任意n×n阶代数黎卡提矩阵元素的优化求解方法,以实现未知元素的快速程序计算.方法引入动态设计变量优化方法,以代数黎卡提矩阵中的独立未知元素为设计变量,以定义的求和矩阵方程中的每一项的平方和构造目标函数,建立求解未知矩阵元素的最优化问题,并编制通用程序来获得未知矩阵元素的求解.结果通过典型算例和最优控制问题的计算分析,获得精确计算结果与实际控制问题的实现,验证了所提方法的有效性和通用性.结论所提方法是有效的,能为多阶代数黎卡提方程快速精确求解和控制参量计算等问题的分析提供有效新思路. 展开更多
关键词 代数黎卡提方程 动态设计变量 最优化方法 最优控制 线性二次控制
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基于设计变量空间范围自适应优化设计方法研究
16
作者 刘艳 白俊强 朱军 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2013年第3期362-370,共9页
通过对翼型优化设计方法的研究,对设计变量在设计空间的分布进行了探讨,建立了设计变量空间范围自适应优化设计方法,解决了优化设计模型建立过程中的设计变量空间范围的选择问题。该方法建立了聚集度的概念,利用聚集度对优化设计过程中... 通过对翼型优化设计方法的研究,对设计变量在设计空间的分布进行了探讨,建立了设计变量空间范围自适应优化设计方法,解决了优化设计模型建立过程中的设计变量空间范围的选择问题。该方法建立了聚集度的概念,利用聚集度对优化设计过程中设计变量在设计空间内的分布规律进行统计分析,并根据统计分布规律对设计变量的设计空间进行调整,将设计变量重构,实现了优化设计过程中的设计变量空间自适应。该设计变量空间范围自适应优化设计方法,一方面能够在给定的条件下扩大搜索范围来搜索满足工程设计需要的最优解,一方面又能够通过对设计变量的重构提高搜索算法的搜索效率。利用该方法对NACA 0012和NLF(1)0416翼型进行了优化设计,并与固定设计变量空间范围的优化设计方法进行对比分析。优化结果验证了本文提出的优化设计方法具有一定的可行性,可以在更大范围内找到最优解,并具有较高的优化搜索效率。 展开更多
关键词 自适应 设计空间 统计分布规律 聚集度 设计变量重构
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桁架动力学形状优化的统一设计变量方法 被引量:27
17
作者 刘军伟 姜节胜 《振动工程学报》 EI CSCD 2000年第1期84-88,共5页
研究了具有多种约束 ,特别是动力学约束 (频率约束 )作用下的平面桁架形状优化问题。提出一种将两类不同性质的设计变量 (尺寸变量、节点几何坐标变量 )变换为统一形式的无量纲设计变量的方法 ,解决了不同性质变量耦合引起的收敛困难问... 研究了具有多种约束 ,特别是动力学约束 (频率约束 )作用下的平面桁架形状优化问题。提出一种将两类不同性质的设计变量 (尺寸变量、节点几何坐标变量 )变换为统一形式的无量纲设计变量的方法 ,解决了不同性质变量耦合引起的收敛困难问题 ,并拓展了设计空间。联合运用内点罚函数法、DFP法 (即变尺度法 )和一维搜索技术 (二次插值法 ) ,将约束优化问题转化为无约束序列优化问题 ,得到了满意的优化结果。算例表明本文方法对桁架形状优化的有效性 。 展开更多
关键词 形状优化 桁架结构 无约束优化 统一设计变量
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铁路桥梁浅基础设计变量的不确定性分析
18
作者 王强 冷伍明 《铁道工程学报》 EI 1999年第2期39-42,共4页
设计变量不确定性的计算分析是可靠性理论修订规范的基础工作。本文对铁路桥梁浅基础可靠度设计中各种变量的不确定性进行了分析计算.推导了其作用荷载和地基土抗力的变异系数的计算表达式.可供可靠度理论规范改革时参考和利用。
关键词 浅基础 设计变量 不确定性 铁路桥
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可转债设计变量对赎回条款价值的影响
19
作者 漆晓均 田宏刚 《商业研究》 北大核心 2006年第12期13-16,共4页
运用障碍期权定价的思想和首次通过时间风险中性概率分布,就可转债赎回条款建立价值评估模型,并以模型为基础,定量分析设计变量对赎回条款价值的影响,得到:面值越大,赎回权价值越大;回购价格越大赎回权价值越小。触发比率越大赎回权价... 运用障碍期权定价的思想和首次通过时间风险中性概率分布,就可转债赎回条款建立价值评估模型,并以模型为基础,定量分析设计变量对赎回条款价值的影响,得到:面值越大,赎回权价值越大;回购价格越大赎回权价值越小。触发比率越大赎回权价值越大;触发价格越高,赎回权价值越小。在触发比率不变前提下,转换价格越大,赎回权价值越小。硬回购保护期不变条件下,赎回权价值随转换期或者到期时间的延长而升高,达到一个高点后,赎回权价值又随到期时间的继续延长而下降等结论。同时澄清了人们长期以来对转换期(或到期时间)影响赎回权价值的错误认识。 展开更多
关键词 可转债 赎回条款 设计变量
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铁路桥梁浅基础设计变量的不确定性分析
20
作者 张威振 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第12期3106-3112,共7页
设计变量不确定性的计算分析是修订基于可靠性理论设计规范的基础工作。对铁路桥梁浅基础采用以可靠性理论为基础的概率极限状态设计方法进行研究,将设计中各种设计变量的不确定性进行了归纳、整理。在此基础上,讨论荷载效应和地基土极... 设计变量不确定性的计算分析是修订基于可靠性理论设计规范的基础工作。对铁路桥梁浅基础采用以可靠性理论为基础的概率极限状态设计方法进行研究,将设计中各种设计变量的不确定性进行了归纳、整理。在此基础上,讨论荷载效应和地基土极限承载力的不确定性,确定永久作用和可变作用中几种主要荷载的无量纲化系数的均值、均方差和变异系数,并根据有关资料和可靠性原理推导地基土极限状态条件下的宽、深修正系数和地基土抗力变异系数的计算表达式。研究成果可为可靠性理论规范的改进和修订提供参考和借鉴。 展开更多
关键词 浅基础 设计变量 不确定性 可靠性 变异系数
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