超高性能混凝土加固深埋软岩隧道的支护结构参数研究

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作者 吕芳 冯斌 滑杰 《混凝土》 北大核心 2025年第6期230-233,239,共5页

以M隧道为研究对象,采用有限元数值分析方法对超高性能混凝土加固深埋软岩隧道的支护结构参数优化进行了研究,结果表明,随着锁脚锚管的长度增大,墙中部位和拱顶的收敛变形表现为逐渐增大的趋势,受锁脚锚管长度的影响最大的是左拱腰、右... 以M隧道为研究对象,采用有限元数值分析方法对超高性能混凝土加固深埋软岩隧道的支护结构参数优化进行了研究,结果表明,随着锁脚锚管的长度增大,墙中部位和拱顶的收敛变形表现为逐渐增大的趋势,受锁脚锚管长度的影响最大的是左拱腰、右拱腰部位收敛变形,其收敛变形随锁脚锚管长度的增大具有较好的控制效果。在锁脚锚管长度从4.5 m提高到7.5 m时,围岩塑性区分布表现为逐渐减小的趋势;左拱腰和右拱腰部位的塑性区范围主要受锁脚锚管长度显著影响,随着锁脚锚管长度的增加,这两个部位的围岩塑性区范围会相应减小。当锁脚锚管长度从5.5 m增加到6.5 m时,最大拉应力均在墙中部位出现,在锁脚锚管长度为5.5 m时,拱腰部位初期支护具有最小应力。在钢拱架间距从0.55 m提高到0.65 m时,墙中是洞周围岩塑性区增大最大的部位;在钢拱架间距从0.65 m提高到0.75 m时,增大较为明显的是洞周围岩的塑性区。支护结构参数为锁脚锚管长度5.5 m,钢拱架间距0.65 m。 展开更多

关键词 隧道 超高性能混凝土 支护结构 参数优化 深埋软岩

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深度连续卷积神经网络模型构建与性能分析 被引量：26

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作者 牛连强 陈向震 +1 位作者 张胜男 王琪辉 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 北大核心 2016年第6期662-666,共5页

为了提升卷积神经网络特征提取能力,设计了一种基于连续卷积的深度卷积神经网络模型.该模型采用小尺度的卷积核来更细致地提取局部特征,并借助连续的两个卷积层增加模型的非线性表达能力,结合Dropout技术降低神经元之间的相互依赖,利用... 为了提升卷积神经网络特征提取能力,设计了一种基于连续卷积的深度卷积神经网络模型.该模型采用小尺度的卷积核来更细致地提取局部特征,并借助连续的两个卷积层增加模型的非线性表达能力,结合Dropout技术降低神经元之间的相互依赖,利用抑制网络过拟合对模型进行优化.人脸表情、手写数字字符和彩色图像的目标识别实验表明,在图像较为复杂时,该模型在识别的准确性和泛化性能上比手工特征提取方法及一般的2、3层卷积结构具有明显的优势. 展开更多

关键词 卷积神经网络 连续卷积 深度学习 网络结构 特征提取 参数优化 池化 图像识别

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基于博弈论组合赋权TOPSIS法的深部进路参数优选 被引量：11

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作者 赵奎 刘维发 +1 位作者 曾鹏 张亮 《有色金属科学与工程》 CAS 2018年第2期70-74,共5页

采取标度扩展AHP法、熵值法2种方法对各指标进行赋权得到主客观权重;并基于博弈论思想构造的组合赋权优化模型计算各评判指标的组合权重;最终建立基于博弈论组合赋权TOPSIS法的深部采场结构布置参数评价模型.结合实例计算得到各方案贴近... 采取标度扩展AHP法、熵值法2种方法对各指标进行赋权得到主客观权重;并基于博弈论思想构造的组合赋权优化模型计算各评判指标的组合权重;最终建立基于博弈论组合赋权TOPSIS法的深部采场结构布置参数评价模型.结合实例计算得到各方案贴近度:方案1为58.05%;方案2为41.95%;方案3为41.61%;方案4为56.87%,因此优选出较优方案为方案1采场进路为4.5 m×4 m,矿柱非胶结充填.与线性加权法及乘法归一法2种组合法对比,结果表明,3种组合赋权TOPSIS法得到的4种方案的优劣排序均一致,方案1结果均较优,其次是方案4、方案2、方案3;说明博弈论组合赋权模型合理可行. 展开更多

关键词 标度扩展AHP法 熵值法 博弈论组合赋权 TOPSIS法 深部采场结构参数优选

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金川龙首矿深部开采的采场结构参数优化研究 被引量：8

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作者 陈俊智 庙延钢 +1 位作者 任春芳 张智宇 《中国矿业》 北大核心 2006年第7期41-45,共5页

为了提高龙首矿深部采区综合生产能力及应用大规模采矿设备,选用不同的模拟方案,利用三维数值模拟的方法,结合龙首矿的实际情况,建立了八种三维实体模型,进行了龙首矿下向六角形大断面进路结构参数优化研究,分析计算了各种模拟方案的应... 为了提高龙首矿深部采区综合生产能力及应用大规模采矿设备,选用不同的模拟方案,利用三维数值模拟的方法,结合龙首矿的实际情况,建立了八种三维实体模型,进行了龙首矿下向六角形大断面进路结构参数优化研究,分析计算了各种模拟方案的应力、位移及安全率的变化规律,最终确定了最优方案,为矿山进一步优化生产提供了理论依据。 展开更多

关键词 深部开采 三维模型 数值模拟 结构参数优化 稳定性分析

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深部矿床上行式开采采场参数优化数值模拟 被引量：5

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作者 王运敏 孙国权 王星 《金属矿山》 CAS 北大核心 2015年第5期1-6,共6页

环境复杂"三下"矿床开采引发的岩层变形威胁到地表建构筑物的安全。以典型的"三下"矿山金口岭深部矿体开采为例,采用定量与定性相结合的方式,对金口岭深部矿体上行式开采25组不同采场结构参数下地表变形特性进行了... 环境复杂"三下"矿床开采引发的岩层变形威胁到地表建构筑物的安全。以典型的"三下"矿山金口岭深部矿体开采为例,采用定量与定性相结合的方式,对金口岭深部矿体上行式开采25组不同采场结构参数下地表变形特性进行了数值模拟。结果表明,上行式盘区点柱式上向分层充填采矿法对保护地表建构筑物安全极为有利,当采用盘区长度为70 m、顶柱厚度为6 m、间柱宽度为6 m、点柱尺寸为4 m×4 m、点柱间距为12 m的结构参数时,地表倾斜值为-0.18 mm/m,曲率值为-0.003×10-3/m,水平变形值为0.11 mm/m,参照《GB 50771—2012有色金属采矿设计规范》,均小于地表建构筑物所允许的变形值。 展开更多

关键词 深部矿床 上行式开采 变形特性 采场结构 参数优化

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深埋厚大矿体采场结构参数优化 被引量：15

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作者 邬金 李元辉 +1 位作者 司呈斌 徐帅 《金属矿山》 CAS 北大核心 2014年第11期11-15,共5页

合理的采场结构参数可使采场处于有利的力学状态,使围岩的应力、应变分布趋于均匀化,在保证开采系统稳定和生产安全的前提下,减少支护工作量,提高采矿强度和生产效率。在深入分析思山岭铁矿地质概况与采矿方法的基础上,对影响矿房回采... 合理的采场结构参数可使采场处于有利的力学状态,使围岩的应力、应变分布趋于均匀化,在保证开采系统稳定和生产安全的前提下,减少支护工作量,提高采矿强度和生产效率。在深入分析思山岭铁矿地质概况与采矿方法的基础上,对影响矿房回采稳定性的矿房高度、矿房宽度、采场长度、矿柱宽度、矿柱充填方式等5个关键因素进行2水平正交设计,获得8种试验方案。运用大型岩土软件FLAC3D对盘区内不同方案的采场结构参数进行数值模拟研究,分析其在不同结构参数下应力、位移、塑性区等特征,初步得出采场处于最有利力学状态时的结构参数方案(采场高60 m、采场长60 m,矿房宽18 m、矿柱宽20 m的参数方案)。计算结果表明:回采过程中,采场长度对顶板应力和顶板位移的影响最大,采场越长,应力值越大,且压应力主要在盘区间柱集中,顶底板处出现拉应力集中。分析结果可为盘区矿房矿柱的安全高效回采提供技术支持。 展开更多

关键词 正交设计 深部厚大矿体 阶段矿房嗣后充填法 结构参数优化 数值模拟

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龙门山矿区L23矿体采场结构参数的模糊综合评价优化 被引量：3

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作者 饶运章 郑长龙 +2 位作者 汪弘 舒太镜 金鑫 《中国矿业》 北大核心 2014年第12期95-98,共4页

采用模糊综合评价方法对龙门山矿区L23矿体采场宽度12m、13m、14m三种方案进行优选。通过建立采场结构参数的层次分析模型及其隶属度矩阵,结合现场调查确定技术指标和经济指标,并应用FLAC3D数值模拟获得最大主应力、剪应力、顶板位移等... 采用模糊综合评价方法对龙门山矿区L23矿体采场宽度12m、13m、14m三种方案进行优选。通过建立采场结构参数的层次分析模型及其隶属度矩阵,结合现场调查确定技术指标和经济指标,并应用FLAC3D数值模拟获得最大主应力、剪应力、顶板位移等6个安全指标;采用熵值法确定各指标权重和总排序权重,再经多因素(指标)、多目标(方案)模糊综合评判,得出采场宽度13m为最优结构参数。熵值计算结果表明,两帮位移是方案比较中的最重要指标,故开挖后应对采场两帮进行喷混支护。该措施对龙门山矿区L23矿体安全开采具有实用价值。 展开更多

关键词 采场结构参数优化 模糊综合评价 权重 熵值法

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折板型竖井结构设计参数优化 被引量：5

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作者 杨庆华 尧远 +4 位作者 杨乾 赵子成 林宏 牟祎 姚锦涛 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2020年第12期72-80,共9页

折板型竖井是城市深隧排水系统中一种消能效果明显的水工结构,竖井的结构参数对其泄流量和消能率有重要影响。通过开展物理模型试验和基于Realizable k-ε湍流模型和VOF法的数值模拟,分析不同折板间距和折板倾角的竖井水流流型、最大泄... 折板型竖井是城市深隧排水系统中一种消能效果明显的水工结构,竖井的结构参数对其泄流量和消能率有重要影响。通过开展物理模型试验和基于Realizable k-ε湍流模型和VOF法的数值模拟,分析不同折板间距和折板倾角的竖井水流流型、最大泄流量、出口流速及消能率。研究结果表明:折板型竖井中基本水流流型有3种,分别为撞壁受限流、临界流和自由跌流;一定范围内增大折板倾角有利于水流流型从撞壁受限流向自由跌流转变,因此,在折板竖井设计中应使折板有适当的角度;竖井的最大泄流量随着折板间距和折板倾角的增大而增大,消能率随泄流量的增大而减小;从竖井的泄流能力和消能效果两方面考虑,当竖井直径为10 m时,折板间距4.85 m,折板倾角为9°-11°的竖井体型为最优。研究成果可为深隧排水系统的设计提供技术支撑。 展开更多

关键词 折板型竖井 模型试验 数值模拟 结构参数优化 深隧排水系统

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第七代超深水海洋平台钻机双井架的等强度多目标优化 被引量：5

9

作者 蒋发光 张敏 +1 位作者 杨秀菊 梁政 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第12期124-132,共9页

为了解决第七代超深水海洋平台钻机双井架结构笨重、安全系数小、变形大和材料使用率低等设计不合理的问题,基于等强度理念对双井架进行了优化设计:参照API Spec 2C-2004标准并采用有限元法,分析了双井架在典型工况下不同杆件截面参数... 为了解决第七代超深水海洋平台钻机双井架结构笨重、安全系数小、变形大和材料使用率低等设计不合理的问题,基于等强度理念对双井架进行了优化设计:参照API Spec 2C-2004标准并采用有限元法,分析了双井架在典型工况下不同杆件截面参数时的应力、位移变化规律;以双井架质量、最大应力、最大位移和不同高度段的应力差异程度为优化目标,采用单因素与响应曲面法进行杆件截面参数优化,获得了最优截面参数组合。研究结果表明:①初步设计的双井架在风暴自存工况下安全系数小于API Spec 4F-2013要求的1.67,最大位移大于规范允许值l/400,在井架的下支柱和顶部横杆处最危险;②双井架应力随高度升高而减小,在设计双井架时应偏向从低到高考虑杆件截面强度;③双井架最终优化方案满足各典型工况要求,较之于原方案,质量、最大应力、最大位移和不同高度段应力的最大偏差率分别降低16.18%、29.25%、29.35%、67.67%,提高了材料利用率。结论认为,采用单因素与响应曲面法相结合的等强度多目标截面参数优化方法,对于双井架结构参数优选和相关井架设计具有指导意义。 展开更多

关键词 第七代超深水海洋平台钻机 双井架 等强度 多目标优化 响应曲面法 结构参数优选 井架设计

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基于改进遗传算法的深度神经网络优化研究 被引量：13

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作者 李静 莫思敏 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2021年第8期1503-1511,共9页

深度前馈神经网络在分类和回归问题上得到了很好的应用,但网络性能极大程度上受到其结构和超参数影响。为了获得高性能的神经网络,首先对遗传算法的选择策略进行改进,之后利用该改进遗传算法,采用二进制编码与实数编码的混合编码策略对... 深度前馈神经网络在分类和回归问题上得到了很好的应用,但网络性能极大程度上受到其结构和超参数影响。为了获得高性能的神经网络,首先对遗传算法的选择策略进行改进,之后利用该改进遗传算法,采用二进制编码与实数编码的混合编码策略对深度前馈神经网络层数、每层节点量以及学习率和权重进行优化。改进的选择策略,在最优保存策略的基础上从父代和子代合并的2n个个体中,以一定的概率选择部分适应值较差个体作为新父代,以增加种群多样性,避免陷入局部最优。同时引入dropout方法减少网络过拟合训练数据。使用Ring、Breast cancer、Twonorm、Heart、Blood、Ionosphere、Monk共7个数据集进行数值实验,并与其他相关文献中的算法比较,仿真结果表明,改进的遗传算法能搜索到较高性能的神经网络。 展开更多

关键词 深度前馈神经网络 改进遗传算法 网络结构优化 超参数优化

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塔里木油田超深井钻井设计及优化技术——以亚洲最深井轮探1井为例 被引量：27

11

作者 杨沛 刘洪涛 +3 位作者 李宁 周波 陈龙 文亮 《中国石油勘探》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期126-135,共10页

塔里木盆地台盆区下寒武统肖尔布拉克组、震旦系奇格布拉克组白云岩储层发育,靠近下寒武统玉尔吐斯组烃源岩,有利勘探面积为27500km^(2),勘探前景广阔。该区域从上到下地层岩性差别大,部分地层断裂发育、压力系统复杂,火成岩发育、地层... 塔里木盆地台盆区下寒武统肖尔布拉克组、震旦系奇格布拉克组白云岩储层发育,靠近下寒武统玉尔吐斯组烃源岩,有利勘探面积为27500km^(2),勘探前景广阔。该区域从上到下地层岩性差别大,部分地层断裂发育、压力系统复杂,火成岩发育、地层可钻性差。复杂的地质条件及超高压超高温等难题给钻井工程带来巨大挑战。通过开展基于地质工程一体化的井身结构设计方法研究,形成了适合于超深井钻探的井身结构系列;开展特殊岩性地层岩石力学特征研究,结合地层破岩特征形成了个性化钻头设计及优选技术;基于钻井工程参数最优破岩规律,形成了水力参数和机械参数优化设计技术,同时基于地层岩性特征和井壁稳定分析结果,配套完善了钻井技术。目前,塔里木油田已经形成超8000m超深井钻探配套技术,同时具备9000m的钻探能力,完成了轮探1井的钻探,为有效推进塔里木盆地深部层系勘探进程、寻找油气增储上产接替区提供有力支撑。 展开更多

关键词 超深井 井身结构设计 可钻性 钻井参数优化 轮探1井

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思山岭铁矿地应力分布规律与采场结构参数优化 被引量：11

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作者 闫广亮 李真 +2 位作者 张芫涛 林卫星 张凤鹏 《金属矿山》 CAS 北大核心 2023年第10期1-9,共9页

采用水压致裂法分别测量思山岭铁矿围岩与矿体地应力,分析围岩与矿体地应力分布规律及其差异。结果表明:围岩与矿体地应力均随埋深增加近线性增大,水平最大主应力始终为第一主应力,方向近NEE向;围岩与矿体水平主应力差值均较大,埋深超... 采用水压致裂法分别测量思山岭铁矿围岩与矿体地应力,分析围岩与矿体地应力分布规律及其差异。结果表明:围岩与矿体地应力均随埋深增加近线性增大,水平最大主应力始终为第一主应力,方向近NEE向;围岩与矿体水平主应力差值均较大,埋深超千米时最大与最小主应力比值分别为1.58与1.46,思山岭铁矿处于强各向异性高应力状态。围岩地应力略高于矿体地应力,千米以深时围岩水平主应力约是矿体水平主应力的1.06倍。基于地应力分布规律与矿体层理,将思山岭铁矿40 m×40 m×60 m(长×宽×高)的方形采场优化为80 m×20 m×60 m的长条形采场,模拟结果显示长条形采场开挖后的应力、位移、塑性区分布均优于方形采场,进一步提出了深埋高应力层状矿体的采场结构参数设计方法。 展开更多

关键词 思山岭铁矿 深部开采 水压致裂法 地应力 采场结构参数优化

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基于ANSYS-FLAC^(3D)的深部采场结构参数优化研究 被引量：34

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作者 马春德 徐家庆 +2 位作者 刘焕新 谢伟斌 谭观霜 《矿冶工程》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期20-23,共4页

为了解决湘西金矿沃溪矿区在深部开采存在的采场稳定性差、顶板冒落等一系列问题,采用有限元软件ANSYS与有限差分软件FLAC^(3D)耦合模拟跨度为3 m、4 m、5 m、6 m的4种采场开挖方案,对比各方案应力、位移、塑性区之间的变化,优选出深部... 为了解决湘西金矿沃溪矿区在深部开采存在的采场稳定性差、顶板冒落等一系列问题,采用有限元软件ANSYS与有限差分软件FLAC^(3D)耦合模拟跨度为3 m、4 m、5 m、6 m的4种采场开挖方案,对比各方案应力、位移、塑性区之间的变化,优选出深部采场最优跨度。结果表明,当采场跨度为4 m时,在采场安全稳定的同时采矿效率最大化。研究结果对同类矿山深部采场结构参数选取具有借鉴意义。 展开更多

关键词 采矿方案 沃溪矿区 深部开采 采场结构参数 数值模拟 最优跨度 ANSYS-FLAC~(3D)

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复杂构造区深层页岩气藏射孔参数优化及应用——以涪陵页岩气田白马区块为例 被引量：14

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作者 刘尧文 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期136-145,共10页

为了实现四川盆地涪陵页岩气田白马复杂构造区深层页岩气储量的有效动用,针对该区地质构造复杂、储层非均质性强、储层埋藏较深、压裂改造难度较大的实际情况,基于平面三维"井筒—多裂缝扩展"全耦合计算模型,考虑不同小层物... 为了实现四川盆地涪陵页岩气田白马复杂构造区深层页岩气储量的有效动用,针对该区地质构造复杂、储层非均质性强、储层埋藏较深、压裂改造难度较大的实际情况,基于平面三维"井筒—多裂缝扩展"全耦合计算模型,考虑不同小层物性与应力的差异,模拟了不同穿行层位、压裂簇数、射孔数量等因素对多簇裂缝扩展差异的影响。研究结果表明:①降低簇间距、增加单段压裂簇数的多簇密切割有利于提高改造段内的主裂缝密度、缩短气体运移距离;②段内簇数并不是越多越好,在相同注入排量及压裂规模条件下,随着压裂簇数的增多,各簇缝长、缝高呈现出降低的趋势,同时多裂缝的非均匀扩展现象加重;③水平井穿行层位及各小层物性特征、应力状态也会影响到水力裂缝的扩展形态,会增强不同小层改造的非均匀性,进而造成最优簇数的不同;④减少单簇射孔数的限流压裂,有利于提高压裂段内改造均匀性、降低各簇进液量差异减小系数,但是较低的射孔孔数则会提高射孔孔眼摩阻、大幅度提高地面施工压力。现场实践结果表明,依据水平井穿行层位优化压裂工艺参数,同时配合限流射孔,压后气井增产效果明显。结论认为,该研究成果为实现白马区块深层页岩气资源的有效动用提供了理论指导与实践检验。 展开更多

关键词 深层页岩气 水力压裂 多簇裂缝 复杂构造 水平井穿行层位 参数优化 四川盆地 涪陵页岩气田 白马复杂构造区

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基于ADORE的陀螺电机主轴承优化设计 被引量：6

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作者 盛明杰 顾家铭 +1 位作者 夏小春 赵利锋 《轴承》 北大核心 2019年第6期1-5,共5页

基于ADORE建立轴承仿真模型对某型号陀螺电机主轴承进行动力学分析,分析了球数、内外圈沟道曲率半径系数、径向游隙等结构参数对轴承沟道最大接触应力、摩擦力矩、球磨损率、轴承疲劳寿命的影响。结果表明:选取较多的球数有利于改善轴... 基于ADORE建立轴承仿真模型对某型号陀螺电机主轴承进行动力学分析,分析了球数、内外圈沟道曲率半径系数、径向游隙等结构参数对轴承沟道最大接触应力、摩擦力矩、球磨损率、轴承疲劳寿命的影响。结果表明:选取较多的球数有利于改善轴承性能;选取较大的径向游隙有利于减小沟道最大接触应力,提高轴承寿命,降低轴承摩擦力矩和球磨损率;在满足轴承最大接触应力要求时,适当选取较大的内、外圈沟道曲率半径系数有利于降低轴承摩擦力矩和球磨损率。并以轴承摩擦力矩、球磨损率、轴承疲劳寿命为优化目标对轴承结构参数进行多目标优化设计,确定了最佳设计方案。 展开更多

关键词 深沟球轴承 陀螺电机 ADORE 结构参数 动态特性 优化设计

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