复合式土压平衡盾构盘形滚刀布置规律 被引量：11

1

作者 夏毅敏 林赉贶 +3 位作者 罗德志 卞章括 吴元 沈斌 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第9期3652-3657,共6页

根据目前常见复合式土压平衡盾构的结构特性,以刀盘开口特征为依据,对复合式土压平衡盾构进行分类并归纳出2种类型滚刀布置区域,建立其约束模型。通过分析盾构掘进时滚刀的受力情况,提出滚刀布置基本原则,在此基础上建立以滚刀极径与极... 根据目前常见复合式土压平衡盾构的结构特性,以刀盘开口特征为依据,对复合式土压平衡盾构进行分类并归纳出2种类型滚刀布置区域,建立其约束模型。通过分析盾构掘进时滚刀的受力情况,提出滚刀布置基本原则,在此基础上建立以滚刀极径与极角为设计变量的非线性多目标滚刀布置优化模型,分析模型的目标函数与约束条件,给出模型求解策略,并采用遗传算法求解得到滚刀布置参数。应用该优化设计方法对深圳地铁某施工标段所用盾构滚刀进行布置优化。研究结果表明:优化后刀盘的径向不平衡力下降10.1%,倾覆力矩下降9.4%,破岩量方差下降15.9%,表明所建立的数学模型及所使用的优化算法是正确、可行的。 展开更多

关键词 复合式土压平衡盾构 滚刀布置 滚刀布置优化模型 遗传算法

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弧面凸轮非等径侧铣刀位计算与遗传算法优化 被引量：8

2

作者 葛荣雨 冯显英 +1 位作者 宋现春 张洪宾 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第10期132-135,共4页

弧面凸轮工作廓面的非等径铣削存在法矢异向误差,为寻求加工误差最小的最佳刀轴矢量,根据实际刀轴轨迹面是直纹面的性质,以NURBS直纹面重构理论刀轴迹面,构建了数控侧铣加工弧面凸轮的刀位优化模型,并提出了一种实数编码遗传算法求解该... 弧面凸轮工作廓面的非等径铣削存在法矢异向误差,为寻求加工误差最小的最佳刀轴矢量,根据实际刀轴轨迹面是直纹面的性质,以NURBS直纹面重构理论刀轴迹面,构建了数控侧铣加工弧面凸轮的刀位优化模型,并提出了一种实数编码遗传算法求解该优化模型。通过实例的数值计算和仿真结果验证了该算法的有效性。 展开更多

关键词 弧面凸轮 非等径铣削 刀位优化模型 遗传算法

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基于多目标遗传算法的复合式盾构刀盘刀具布置优化 被引量：7

3

作者 郭京波 王旭东 +1 位作者 郑丽堃 李杰 《隧道建设》 北大核心 2017年第4期517-521,共5页

为了提高复合式盾构刀盘掘进的稳定性,刀盘上滚刀的优化布置成为设计的核心问题。通过分析滚刀的受力,确定以滚刀极径与极角作为设计变量、滚刀布置原则作为约束的数学优化模型;采用多目标Pareto解的非劣性分层遗传算法将多个目标函数... 为了提高复合式盾构刀盘掘进的稳定性,刀盘上滚刀的优化布置成为设计的核心问题。通过分析滚刀的受力,确定以滚刀极径与极角作为设计变量、滚刀布置原则作为约束的数学优化模型;采用多目标Pareto解的非劣性分层遗传算法将多个目标函数同时优化,根据目标函数最优原则在Pareto最优解集中选择满足要求的优化方案。应用该优化方法对广州地铁某复合式盾构刀盘进行优化布置。研究结果显示:优化后(边滚刀数量为9时),径向载荷合力减小了21.3%,倾覆合力矩减小了17.8%,破岩量方差减少了15%,表明所建模型及使用的多目标Pareto解的非劣性分层遗传算法是可行和有效的。 展开更多

关键词 复合式盾构 刀盘 刀具布置 多目标遗传算法 方案优化

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基于免疫算法的全断面岩石掘进机刀盘滚刀布局设计理论研究 被引量：5

4

作者 朱殿华 宋立玮 郭伟 《机械设计》 CSCD 北大核心 2018年第11期31-38,共8页

全断面岩石隧道掘进机(TBM)刀盘滚刀布局对掘进性能有显著影响。文中针对滚刀受力与刀盘滚刀布局方法进行分析,针对刀盘径向载荷最小、刀盘倾覆力矩最小、质量分布均匀、破岩差异量最小4个优化目标进行层次分析法加权统一,建立了刀盘滚... 全断面岩石隧道掘进机(TBM)刀盘滚刀布局对掘进性能有显著影响。文中针对滚刀受力与刀盘滚刀布局方法进行分析,针对刀盘径向载荷最小、刀盘倾覆力矩最小、质量分布均匀、破岩差异量最小4个优化目标进行层次分析法加权统一,建立了刀盘滚刀布局优化模型,采用具有非退化优势的免疫算法对刀盘滚刀布局进行了优化设计。以大伙房隧道的刀盘模型为工程实例,利用刀盘滚刀布局优化模型对MB264-311TBM型掘进机滚刀的优化布置进行了实践,针对米字型、螺旋线型破岩协调耦合布局及不具有耦合关系的随机型滚刀布局分别进行优化计算,优化效果显著。其中,随机型滚刀布置的优化结果明显减小了刀盘径向载荷与倾覆力矩,优化程度高达91.475%,提出基于随机型滚刀布局方式的TBM刀盘布局设计新理论。在兼顾刀盘的非性能指标约束条件下,该布局理论对于提升滚刀破岩效率、提高刀盘刀具的使用寿命具有重要的工程应用价值。 展开更多

关键词 TBM 滚刀受力 优化设计 免疫算法 刀盘滚刀布局

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基于RF-NSGA-Ⅱ的盾构施工地表沉降安全控制多目标优化 被引量：11

5

作者 吴贤国 冯宗宝 +3 位作者 刘俊 王雷 陈虹宇 李昕懿 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第8期45-51,共7页

为有效调整盾构施工参数,指导盾构安全高效施工,建立随机森林(RF)与非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)相结合的多目标优化模型,以主要盾构参数为研究对象,以地表沉降和刀盘磨损为控制目标,优化控制分析施工参数;选取控制地表沉降的9个盾构参... 为有效调整盾构施工参数,指导盾构安全高效施工,建立随机森林(RF)与非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)相结合的多目标优化模型,以主要盾构参数为研究对象,以地表沉降和刀盘磨损为控制目标,优化控制分析施工参数;选取控制地表沉降的9个盾构参数作为RF预测模型的输入指标,得到盾构施工参数与地表沉降的非线性关系,作为NSGA-Ⅱ适应度函数,选择刀盘磨损作为第2个优化目标,设定施工参数约束范围进行多目标优化;以岩溶地区某地轨道交通项目为例进行验证。结果表明:采用RF算法模拟训练工程实测数据,得到的地表沉降预测模型的精度较高;基于RF-NSGA-Ⅱ模型智能算法对地表沉降和刀盘磨损的优化效果显著,该模型能够得出相应岩溶地区盾构施工参数控制范围。 展开更多

关键词 随机森林(RF) 非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ) 盾构施工参数 地表沉降 刀盘磨损 多目标优化

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低雷诺数下翼型分离流动抽吸控制优化 被引量：3

6

作者 张旺龙 谭俊杰 +1 位作者 陈志华 任登凤 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2015年第6期757-764,共8页

为了获得不同目标下最优抽吸控制参数,开展了分离流动抽吸控制优化研究,基于RBF神经网络与遗传算法,发展了求解单目标和Pareto多目标问题的优化平台。针对NACA0012翼型表面分离流动,在其上表面设计了局部多孔分布式抽吸结构,将径向基函... 为了获得不同目标下最优抽吸控制参数,开展了分离流动抽吸控制优化研究,基于RBF神经网络与遗传算法,发展了求解单目标和Pareto多目标问题的优化平台。针对NACA0012翼型表面分离流动,在其上表面设计了局部多孔分布式抽吸结构,将径向基函数(Radial Basis Function,RBF)神经网络作为CFD计算的代理模型,以减小计算量;采用遗传算法开展了单目标和Pareto多目标优化。优化结果表明:该优化设计平台具有良好的收敛性和准确度;以升阻比为单目标的优化使升阻比最大增加了2.4倍;Pareto多目标优化设计获得了分布均匀的、令人满意的Pareto解集,为设计者提供了一个可选的有效解数据库。在合理选择抽吸角度、抽吸孔径和孔间距的前提下,只需较小的抽吸系数,就可使升阻比获得明显增加,同时,还能保持较高的FOM值,使整个控制系统的能效比维持较高水平。 展开更多

关键词 RBF神经网络 遗传算法 抽吸控制 流动分离 优化

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绞吸式挖泥船的疏浚优化 被引量：3

7

作者 李彦 李志强 《科学技术与工程》 2011年第6期1218-1221,1230,共5页

以900 m/h绞吸式挖泥船为对象,针对其疏浚模型,以土方量为优化目标,提出了一种基于遗传算法的绞吸式挖泥船的优化控制策略,并将推出的工艺参数值作为疏浚控制中的参考值。

关键词 绞吸式挖泥船 遗传算法 优化

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车削中心转塔刀架布刀的GA优化方法 被引量：4

8

作者 董红召 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期172-175,200,共5页

具有动力刀具的车削中心在中小批量生产的环境下,合理的布刀方案可以提高多工序工艺的加工效率。分析转塔刀架刀位与加工工序的关系以及相关的约束条件,基于工艺路线建立了加工一批多工序零件的布刀全局优化模型,提出了一种改进的多种... 具有动力刀具的车削中心在中小批量生产的环境下,合理的布刀方案可以提高多工序工艺的加工效率。分析转塔刀架刀位与加工工序的关系以及相关的约束条件,基于工艺路线建立了加工一批多工序零件的布刀全局优化模型,提出了一种改进的多种群远亲杂交遗传算法来求解该优化模型。该算法可以加快收敛速度、避免因近亲联姻导致的收敛于局部最优。实践证明,这种改进的GA方法能够有效地解决车削中心转塔刀架的布刀优化。 展开更多

关键词 优化 遗传算法 布刀 转塔刀架

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基于RBF-ARX模型的绞吸挖泥船横移过程模型设计 被引量：1

9

作者 蒋爽 倪福生 +1 位作者 梁婷 戴伟 《机床与液压》 北大核心 2019年第8期22-28,共7页

由于绞吸挖泥船横移过程的影响因素众多,具有明显的非线性和时变性特征,难以精确建模来描述其动态特性。因此在对挖泥船产量形成过程详细分析的基础上,针对传统神经网络收敛速度慢、隐含层较多、训练阶段无法自适应调整网络结构的缺点,... 由于绞吸挖泥船横移过程的影响因素众多,具有明显的非线性和时变性特征,难以精确建模来描述其动态特性。因此在对挖泥船产量形成过程详细分析的基础上,针对传统神经网络收敛速度慢、隐含层较多、训练阶段无法自适应调整网络结构的缺点,采用RBF-ARX模型结构进行绞吸挖泥船产量和横移速度的建模。通过结构化非线性参数优化方法SNPOM,离线识别出RBF-ARX模型的线性和非线性参数,并利用仿真对所建模型和真实数据的误差进行对比。仿真结果表明:所建立的绞吸式挖泥船横移过程模型能够比较准确描述系统在全局范围内的动态特性,与挖泥船的实际产量输出拟合较好。 展开更多

关键词 绞吸式挖泥船 横移过程模型 RBF-ARX SNPOM

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用遗传算法求解表面间的最小有向距离 被引量：1

10

作者 赵文珍 鲁卓 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 2005年第1期1-4,共4页

在复杂曲面数控加工的刀具轨迹计算和刀具干涉检查中,需要求解刀具表面和工件表面之间的最小有向距离.为此,以最小有向距离原理为基础,利用遗传算法可以全局寻优的有点,结合五点寻优算法,对遗传算法进行了改进.通过嵌入局部优化复制算子... 在复杂曲面数控加工的刀具轨迹计算和刀具干涉检查中,需要求解刀具表面和工件表面之间的最小有向距离.为此,以最小有向距离原理为基础,利用遗传算法可以全局寻优的有点,结合五点寻优算法,对遗传算法进行了改进.通过嵌入局部优化复制算子,按计算进程控制交叉位串,引入禁忌搜索算法等方法提高遗传算法的收敛速度,以此来求解刀具表面和工件表面之间最小有向距离.此算法应用于复杂螺杆数控加工的自动编程系统开发中,取得了较好的效果. 展开更多

关键词 最小有向距离 遗传算法 优算法 刀具轨迹 刀具干涉

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城市内河中绞吸式挖泥船疏浚施工技术研究 被引量：2

11

作者 斯庆高娃 《舰船科学技术》 北大核心 2018年第8X期169-171,共3页

由于传统疏浚施工技术存在疏浚效果差的问题,提出了城市内河中绞吸式挖泥船水下潜管疏浚施工技术。根据绞吸式挖泥工作方式,使排泥管内淤泥传递到堤身背水一侧的池塘中,并进行压浸处理。在主副两端安装抛锚,以此为基础,绘制水下潜管安... 由于传统疏浚施工技术存在疏浚效果差的问题,提出了城市内河中绞吸式挖泥船水下潜管疏浚施工技术。根据绞吸式挖泥工作方式,使排泥管内淤泥传递到堤身背水一侧的池塘中,并进行压浸处理。在主副两端安装抛锚,以此为基础,绘制水下潜管安置示意图,利用遗传算法对种群进行初始化、编码、适应度函数选择、路径选择、杂交、变异等处理,由此实现绞吸式挖泥船水下潜管最优路径疏浚施工技术研究。通过实验对比结果可知,该技术比传统技术最少淤泥堆量可达到320 m^2,疏浚效果较好。 展开更多

关键词 城市内河 绞吸式 挖泥船 疏浚 施工 遗传算法

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平头铣刀关键工序磨削参数的优化

12

作者 任莹晖 谢桂芝 +2 位作者 纪会敏 左小陈 陈康 《工具技术》 北大核心 2017年第2期56-59,共4页

以平头铣刀关键工序为例,分析在不同磨削方式下平头铣刀关键工序磨削优化模型的变量选取、约束条件及目标函数的设定。以平头铣刀端齿后角磨削工序为例,设计正交磨削试验,并用线性回归分析拟合该工序的磨削工件表面粗糙度预测模型。分... 以平头铣刀关键工序为例,分析在不同磨削方式下平头铣刀关键工序磨削优化模型的变量选取、约束条件及目标函数的设定。以平头铣刀端齿后角磨削工序为例,设计正交磨削试验,并用线性回归分析拟合该工序的磨削工件表面粗糙度预测模型。分别运用遗传算法和复合形法求解磨削参数优化模型,验证模型的适用性。结果表明:在保障磨削质量的前提下,建立的优化模型所推荐的磨削参数能有效提升磨削效率。 展开更多

关键词 磨削参数优化 遗传算法 复合形法 平头铣刀

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基于遗传算法的自航耙吸挖泥船疏浚参数优化 被引量：2

13

作者 王湘 杨奕飞 《科学技术与工程》 北大核心 2012年第21期5213-5216,共4页

在系统分析和研究自航耙吸挖泥船疏浚过程的基础上,以挖泥船疏浚作业过程为研究对象,通过控制疏浚作业参数,以提高耙吸挖泥船的疏浚效率。建立了基于土壤等工况条件的疏浚模型及目标优化函数,并应用遗传算法进行仿真优化。最后采用"... 在系统分析和研究自航耙吸挖泥船疏浚过程的基础上,以挖泥船疏浚作业过程为研究对象,通过控制疏浚作业参数,以提高耙吸挖泥船的疏浚效率。建立了基于土壤等工况条件的疏浚模型及目标优化函数,并应用遗传算法进行仿真优化。最后采用"新海凤"号自航耙吸式挖泥船工程实测数据进行了仿真验证,结果表明控制疏浚参数能够提高疏浚效率。 展开更多

关键词 自航耙吸挖泥船 遗传算法 疏浚优化

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滚刀刀圈轧制工艺参数的家族遗传算法优化 被引量：2

14

作者 李奕晓 杨善国 王旭荣 《机械设计与制造》 北大核心 2023年第3期82-87,共6页

为了提高滚刀刀圈的轧制产品质量,提出了基于家族遗传算法的轧制工艺参数优化方法。介绍了滚刀刀圈的轧制成形方法和原理,减小滚刀刀圈的等效应力和等效应变为目标建立了优化模型。使用随机抽样法和Deform-3D有限元仿真得到了样本数据,... 为了提高滚刀刀圈的轧制产品质量,提出了基于家族遗传算法的轧制工艺参数优化方法。介绍了滚刀刀圈的轧制成形方法和原理,减小滚刀刀圈的等效应力和等效应变为目标建立了优化模型。使用随机抽样法和Deform-3D有限元仿真得到了样本数据,使用自适应学习神经网络对工艺参数和质量参数进行了模型回归。经验证,自适应学习神经网络的拟合效率与预测精度高于传统神经网络。在遗传算法中引入家族并行进化和族间交叉策略,提高算法优化能力。经验证,家族遗传算法优化的适应度函数值小于传统神经网络,且获得最优值的迭代次数更少。经仿真和实验验证可知,优化后的轧制件外观合格,且硬度整体高于优化前,验证了刀圈轧制优化方法的有效性。 展开更多

关键词 滚刀刀圈 轧制优化 家族遗传算法 自适应学习神经网络 族间交叉

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绞吸式挖泥船绞刀切削受力及其影响因素分析 被引量：4

15

作者 凌良勇 《船海工程》 2014年第4期156-159,共4页

针对绞吸式挖泥船绞刀的磨损快和挖掘效率低等实际工程问题,对挖泥船绞刀进行切削受力分析,建立绞刀作用力计算模型,利用数值计算方法计算绞刀在不同切削角和包角条件下的作用力,得到了绞刀的切削角、包角与其受力之间的影响关系,给出... 针对绞吸式挖泥船绞刀的磨损快和挖掘效率低等实际工程问题,对挖泥船绞刀进行切削受力分析,建立绞刀作用力计算模型,利用数值计算方法计算绞刀在不同切削角和包角条件下的作用力,得到了绞刀的切削角、包角与其受力之间的影响关系,给出绞刀切削角和包角的优化理论值范围。 展开更多

关键词 绞吸式挖泥船 切削理论 受力分析 参数优化

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基于DEFORM-3D的微织构球头铣刀铣削过程有限元仿真 被引量：2

16

作者 宋双柱 张乃什 宋文博 《工具技术》 2020年第12期65-69,共5页

为解决钛合金在切削过程中切削温度高、化学活性高、加工性较差的问题,选取碳化钨沟槽织构两齿球头铣刀为研究对象,在干式切削条件下对不同参数沟槽织构的球头铣刀铣削钛合金的过程进行有限元仿真,并分析不同织构参数对切削力、切削温... 为解决钛合金在切削过程中切削温度高、化学活性高、加工性较差的问题,选取碳化钨沟槽织构两齿球头铣刀为研究对象,在干式切削条件下对不同参数沟槽织构的球头铣刀铣削钛合金的过程进行有限元仿真,并分析不同织构参数对切削力、切削温度的影响规律。结果表明:不同参数的沟槽织构对切削力的影响程度为距切削刃距离>宽度>刃口半径>间距;对切削温度的影响程度为距切削刃距离>宽度>刃口半径>间距。通过建立遗传算法优化模型,对沟槽微织构球头铣刀的参数进行优化,得出当沟槽织构宽50μm、距切削刃距离150μm、钝圆刃口半径40μm、间距100μm时,球头铣刀切削性能最优。 展开更多

关键词 球头铣刀 微织构 有限元仿真 遗传算法 参数优化

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改进遗传算法在螺旋钻采煤机增效优化设计中的应用 被引量：2

17

作者 宋宇宁 宋叶姣 徐晓辰 《煤矿开采》 北大核心 2018年第5期29-33,共5页

为提高螺旋钻采煤机综合性能,实现轻量化,以螺旋钻杆为研究对象,以钻杆内径、叶片螺旋升角、叶片高度、叶片厚度、叶片螺距及电机转速为优化变量,通过改进的遗传算法对螺旋钻采煤机的输送功率、二次破碎率、输煤量及钻杆质量进行多目标... 为提高螺旋钻采煤机综合性能,实现轻量化,以螺旋钻杆为研究对象,以钻杆内径、叶片螺旋升角、叶片高度、叶片厚度、叶片螺距及电机转速为优化变量,通过改进的遗传算法对螺旋钻采煤机的输送功率、二次破碎率、输煤量及钻杆质量进行多目标优化设计。结果表明:螺旋钻采煤机输送功率下降了2. 26%,二次破碎率降低了43. 49%,输煤量增加了12. 96%,螺旋钻杆质量减轻了4. 3%,钻杆等效应力降低11. 9%,实现了螺旋钻采煤机增效、轻质量的多目标优化设计。 展开更多

关键词 遗传算法 螺旋钻杆 采煤机 多目标优化 参数优化

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