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基于GWO-BP模型与MOMPA算法的插秧机车架轻量化设计
被引量：
1
1
作者
陈岁繁
侯万森
+3 位作者
张浩南
李其朋
夏琪玮
陈问池
《机电工程》
北大核心
2025年第5期933-944,共12页
为实现水稻插秧机车架的轻量化目标,提出了基于灰狼优化反向传播神经网络(GWO-BP)模型与多目标海洋捕食者算法(MOMPA)的联合优化方法。首先,对GWO-BP模型与MOMPA优化算法的构建进行了理论分析,建立了车架的三维模型和有限元模型,并对其...
为实现水稻插秧机车架的轻量化目标,提出了基于灰狼优化反向传播神经网络(GWO-BP)模型与多目标海洋捕食者算法(MOMPA)的联合优化方法。首先,对GWO-BP模型与MOMPA优化算法的构建进行了理论分析,建立了车架的三维模型和有限元模型,并对其性能进行了仿真;然后,采用灵敏度分析确定了可作为优化设计变量的8个主要结构参数,并利用实验设计的方法计算出设计变量与目标参数之间响应关系的数据,从而建立了GWO-BP近似模型,联合近似模型与MOMPA优化算法,以车架质量、最大变形最小为优化目标,求出了轻量化车架的最优结构参数组合;最后,对车架优化结果进行了验证,同时,分析了车架模态性能,并建立了车架样机,通过试验验证了车架轻量化结果。研究结果表明:车架质量、车架最大变形和最大等效应力的拟合精度分别为0.998 8、0.987 8、0.986 7,建立的近似模型具有较高精度;优化后车架质量比原车架降低了9.26%;优化结果与仿真结果误差在2%以内,且优化后车架固有频率可以有效避开外界激励,通过对比优化前后车架质量及性能,确定了优化结果的准确性与有效性;根据优化结果制造了轻量化车架的样机,其整体质量较原车架减轻了10.3%,达到了良好的轻量化效果,为农机车架轻量化研究提供了一定的借鉴。
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关键词
水稻插秧机
轻量化
灰狼优化反向传播神经网络
多目标海洋捕食者优化算法
车架模态分析
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职称材料
面向刮底安全的电池包防护结构轻量化设计
被引量：
8
2
作者
王超
成艾国
+2 位作者
张承霖
于万元
何智成
《中国机械工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第19期2343-2352,共10页
为保护刮底工况中的电池包,提出了一种铝合金防护结构的截面-布置设计方法。建立了整车刮底仿真模型,并定义了电池包模组侵入量目标,通过对防撞梁进行三点静压试验和仿真分析验证了材料模型的准确性;对铝合金防护梁的截面进行拓扑优化,...
为保护刮底工况中的电池包,提出了一种铝合金防护结构的截面-布置设计方法。建立了整车刮底仿真模型,并定义了电池包模组侵入量目标,通过对防撞梁进行三点静压试验和仿真分析验证了材料模型的准确性;对铝合金防护梁的截面进行拓扑优化,确定了防护结构的最优截面形状为“人”字形结构;对比分析了不同截面形状、安装位置和布置参数对刮底性能的影响,并研究了刮底防护的机理;最后,构建了混合近似模型,采用多目标海洋捕食者算法对结构进行截面-布置优化。研究结果表明,优化后的两种铝合金防护结构方案与原钢制结构方案相比,分别减重59.6%和46.8%,且电池模组侵入量满足要求。
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关键词
电池包刮底
铝合金
拓扑优化
多目标海洋捕食者算法
轻量化
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职称材料
题名
基于GWO-BP模型与MOMPA算法的插秧机车架轻量化设计
被引量：
1
1
作者
陈岁繁
侯万森
张浩南
李其朋
夏琪玮
陈问池
机构
浙江科技大学机械与能源工程学院
浙江星莱和农业装备有限公司
出处
《机电工程》
北大核心
2025年第5期933-944,共12页
基金
浙江省“尖兵”“领雁”研发公关计划项目(2023C02008)
浙江省“尖兵领雁+X”研发攻关计划项目(2024C04037)。
文摘
为实现水稻插秧机车架的轻量化目标,提出了基于灰狼优化反向传播神经网络(GWO-BP)模型与多目标海洋捕食者算法(MOMPA)的联合优化方法。首先,对GWO-BP模型与MOMPA优化算法的构建进行了理论分析,建立了车架的三维模型和有限元模型,并对其性能进行了仿真;然后,采用灵敏度分析确定了可作为优化设计变量的8个主要结构参数,并利用实验设计的方法计算出设计变量与目标参数之间响应关系的数据,从而建立了GWO-BP近似模型,联合近似模型与MOMPA优化算法,以车架质量、最大变形最小为优化目标,求出了轻量化车架的最优结构参数组合;最后,对车架优化结果进行了验证,同时,分析了车架模态性能,并建立了车架样机,通过试验验证了车架轻量化结果。研究结果表明:车架质量、车架最大变形和最大等效应力的拟合精度分别为0.998 8、0.987 8、0.986 7,建立的近似模型具有较高精度;优化后车架质量比原车架降低了9.26%;优化结果与仿真结果误差在2%以内,且优化后车架固有频率可以有效避开外界激励,通过对比优化前后车架质量及性能,确定了优化结果的准确性与有效性;根据优化结果制造了轻量化车架的样机,其整体质量较原车架减轻了10.3%,达到了良好的轻量化效果,为农机车架轻量化研究提供了一定的借鉴。
关键词
水稻插秧机
轻量化
灰狼优化反向传播神经网络
多目标海洋捕食者优化算法
车架模态分析
Keywords
rice transplanter
lightweight
grey wolf optimization-back propagation(GWO-BP)neural network
multi-objective
marine
predator
algorithm
(
mompa
)
modal analysis of frame
分类号
TH122 [机械工程—机械设计及理论]
S223.9 [农业科学—农业机械化工程]
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职称材料
题名
面向刮底安全的电池包防护结构轻量化设计
被引量：
8
2
作者
王超
成艾国
张承霖
于万元
何智成
机构
湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点试验室
柳州职业技术学院汽车工程学院
出处
《中国机械工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第19期2343-2352,共10页
基金
国家重点研发计划(2020YFA0710904-03)
国家自然科学基金联合基金(U20A20285)。
文摘
为保护刮底工况中的电池包,提出了一种铝合金防护结构的截面-布置设计方法。建立了整车刮底仿真模型,并定义了电池包模组侵入量目标,通过对防撞梁进行三点静压试验和仿真分析验证了材料模型的准确性;对铝合金防护梁的截面进行拓扑优化,确定了防护结构的最优截面形状为“人”字形结构;对比分析了不同截面形状、安装位置和布置参数对刮底性能的影响,并研究了刮底防护的机理;最后,构建了混合近似模型,采用多目标海洋捕食者算法对结构进行截面-布置优化。研究结果表明,优化后的两种铝合金防护结构方案与原钢制结构方案相比,分别减重59.6%和46.8%,且电池模组侵入量满足要求。
关键词
电池包刮底
铝合金
拓扑优化
多目标海洋捕食者算法
轻量化
Keywords
battery pack bottom-scraping
aluminum alloy
topology optimization
multi-objective
marine
predator
algorithm
(
mompa
)
lightweight
分类号
U463.83 [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GWO-BP模型与MOMPA算法的插秧机车架轻量化设计
陈岁繁
侯万森
张浩南
李其朋
夏琪玮
陈问池
《机电工程》
北大核心
2025
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
面向刮底安全的电池包防护结构轻量化设计
王超
成艾国
张承霖
于万元
何智成
《中国机械工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
8
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职称材料
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