用改进混沌综合法实现热油管道的优化设计

由于热油管道的建设投资和运营费用巨大,因而采用新技术进行优化设计,对于降低费用和缩短设计时间具有重要的意义。建立了热油管道优化设计的数学模型,采用改进混沌综合法对该模型进行优化求解。通过算例与其它优化算法(方案比较法、复合形法、改进混沌法)的对比表明,采用该算法可节省工程投资,降低设计成本,缩短设计时间。     

干线输气管道的优化设计

通过分析输气管道最优参数与管道建设中综合经济技术指标之间的关系,结合工程实际,提出了一个合理的输气管道工艺设计两级递阶优化模型。使用这种模型方法体系,编制了干线输气管道优化设计软件。该软件可方便、快速的求出各种输气方案下设计变量的最佳设计值,便于进行方案比较。结合我国的天然气管道工程,给出了一个优化计算实例。     

灵敏度分析在输气管道优化设计中的应用

根据输气管道优化设计模型的特点,将其转化为广义几何规划(SGP)的标准形式并求解该模型,以该优化结果为基础,采用SGP灵敏度方法分析了基建投资费、天然气价格、管材性质等设计参数发生变化时最优解的变化情况并与原优化模型重新优化得到的结果加以比较,证明在该三类参数扰动±20%的范围内由SGP灵敏度分析方法获得的最优设计变量满足输气管道工程设计的要求。计算结果表明,最优解对与管径成正比的敷设费、与管道单位重量成正比的敷设费、管材屈服极限这三个参数的变化最敏感;对压缩机站单位功率的年经营费、维护费和设备费这两个参数的变化不敏感,并且前三个参数的扰动对设计变量管径、输送压力的影响较明显,因此在优化设计时必须准确地确定这三个参数,以确保优化设计变量尤其是管径和输送压力的稳定性。     

热油管道总体工艺方案设计与软件开发

输油管道总体工艺方案设计是整个输油管道设计工作的核心,方案的选择在很大程度上决定管道建设项目的技术水平和经济性。以"实用性"作为软件开发的着眼点,以系统计算期内总费用现值最小为目标函数,针对热油管道建立了总体工艺方案优化设计的数学模型,并采用多级递阶的方法进行求解。基于建立的优化模型和优化方法,开发了热油管道总体工艺方案设计软件OILINE,该软件具有良好的交互式功能。以西部原油管道鄯善-兰州段为设计实例进行工艺方案设计,与实际工艺方案进行比较,表明该软件可为输油管道工艺设计提供有效帮助。     

天然气管道模糊优化设计

根据技术经济学原理 ,引入终值费用作为管道的经济指标 ,同时考虑管道强度、稳定性等约束条件中的模糊信息 ,建立天然气管道模糊优化设计模型 ,并通过最优水平截集法转化为普通优化模型 ,利用混合离散变量法进行求解。通过算例分析证明 ,与常规设计相比 ,模糊优化设计更符合工程实际 ,并能降低管输成本     

成品油管道总体工艺方案优化设计

针对成品油管道的特点,在对其工艺方案优化设计问题进行系统分析的基础上,选择了一组数目最少、关联程度最低的决策变量,建立了单根无分支的成品油管道工艺方案优化设计的数学模型。该模型的最优准则是：管道在设计寿命期内所需的总费用现值最小。总费用现值包括管道初试投资费用,运行维护费用现值和能耗费用现值。该模型是一个非线性混合整数规划问题,决策变量为管材,管径和出站压力,约束条件主要有水力约束条件,强度约束条     

干线输气管道优化设计

通过分析输气管道设计参数与管道建设中的经济技术指标之间的关系,根据技术经济学原理,引入现值费用作为管道的经济指标,结合工程实际,提出了含末端储气的输气管道优化数学模型,并采用混合离散变量法进行模型求解.结合我国的天然气管道工程,给出了一个优化算例,计算结果表明,采用该方法可得到一个合理的优化方案,具有实际应用价值.     

基于灵敏度分析的病死猪搬运车转盘结构多目标优化设计

【目的】改善病死猪搬运车的工作性能,降低成本,对其转盘结构进行多目标优化设计。【方法】采用Creo Simulate三维设计软件,对病死猪搬运车的转盘结构进行了静力学有限元分析以及灵敏度分析,建立多目标优化设计模型。采用模糊物元分析法和加权平均法对设计方案进行优选。【结果】建立了优化设计数学模型,得到了6组非劣解;通过评估优选,获得了病死猪搬运车转盘结构的最优化设计方案。优化设计前后的参数对比分析结果表明,优化后的病死猪搬运车转盘质量为20.90 kg,比原始方案(25.94 kg)减小了19.43%;最大等效应力为1.44 MPa,比原始方案(1.50 MPa)减少了4.00%。【结论】基于灵敏度分析的病死猪搬运车转盘结构多目标优化设计是可行的,可以为转盘结构的改进提供理论指导。     

复合材料机翼结构形状/尺寸综合优化设计

提出了一种复合材料机翼结构的形状／尺寸综合优化设计方法，对形状／尺寸综合优化问题进行解耦处理，得到了一种双层循环优化策略。采用均匀设计法给出若干样本点，使用准则优化手段进行尺寸优化设计，构造了形状设计变量与尺寸优化结果之间的二次多项式响应面模型，采用复合形法完成了基于响应面的形状优化设计。最后，对某型大展弦比飞翼结构进行了优化设计。优化算例结果表明，所提方法可行且有效，有较高的优化效率。     

基于管径的管道输水灌溉管网优化设计

管道灌溉是常用的节水灌溉方式之一,在管道输水灌溉系统中,管网投资约占总投资的60%-70% ,直接影响工程造价。因此加强对管网优化设计的研究,找出一种简单高效的优化方法,对提高管道输水灌溉工程设计水平,降低运行费用具有重要意义。在现有管网优化设计模型的基础上,以管网年费用最小为目标,建立了管道输水灌溉管网优化设计模型,并采用界限流量法求解,推导出了相邻管径的界限流量的计算公式。     

输气管道优化设计新模型

传统的输气管道优化设计模型设计变量多、约束条件多而且复杂,优化速度慢,优化结果不理想.提出了一种新的模型,该模型具有设计变量少、约束条件少而且简单的特点,提高了优化速度.对优化算法进行了改进,使得优化结果为全局最优解.给出了算例,证明输气管道优化设计新模型十分有效.     

在约束条件下造林设计的研究

本文在《计算机辅助造林设计系统》论著基础上,提出用0—1规划法确定在资金、计划、苗木品种和数量等约束条件下小班造林设计最优方案,并阐述其数学模型和具体方法。 笔者用10个小班,在约束条件下的小班造林设计进行了应用,收到了良好的效果。     

URJ92—6金属油罐的优化设计

ＵＲＪ９２－６金属油罐是汽车装载的金属油罐，在设计中首次将优化设计理论与方法，以及车辆的行驶理论用于车辆金属油罐。在已知数学模型的条件下，采用混合离散变量优化方法，进行优化运算，得出罐体截面的最佳形状是“梯圆形”，使ＵＲＪ９２－６金属油罐达到了容量最大、重心最低的综合效果，并利用加权系统将这一综合效果统一到目标函数中，在满足罐体与罐头的强度、刚度的前提下，求得最佳的尺寸组合和最优的罐体壁厚，同时Ｕ     

管道线路纵断面图设计软件简介

管道线路纵断面图设计是管道设计的重要内容之一，该图是指导施工、运行维修的主要依据。纵断面图设计时考虑的因素较多、对比方案多，计算繁杂、效率低、质量不易保证、设计周期长。用计算机进行该项设计，是改变这种状况的有效途径。“管道线路纵断面图设计软件”共有４个功能模块，主要用于埋地敷设的钢质压力管道的纵断面设计。该软件能迅速、准确地进行纵断面图的设计。通过在管道设计中的应用，说明其工效高、图纸整洁、线条清     

Gauss分布函数模型及其在教学设计中的应用

将生长曲线应用于设计教育方案。分析了生长曲线的特征,依据教育规律建立了Gauss分布函数的人才培养模型,结合高等职业教育实际给出专业教学计划的设计方法和步骤,运用相关分析对模型进行优化。     

对土木工程专业毕业设计质量监控的探讨

探讨了目前土木工程专业毕业设计中存在的问题,提出了一条线索、一个关键过程、两个结合、三个阶段控制的具体改革措施,相信能为合理安排毕业设计,提高毕业设计质量,提升育人素质提供一些帮助.     

正交设计和均匀设计在优化噻虫胺悬浮剂物理稳定性上的应用

【目的】比较正交和均匀设计两种多因素试验方法在水悬浮剂配方中应用的优缺点,为该方法在农药制剂学领域的应用提供参考。【方法】在采用流点法初筛得到润湿性能良好的润湿分散剂之后,分别采用正交设计和均匀设计制备30%噻虫胺悬浮剂。综合考察润湿分散剂和黏度调节剂对制剂热贮析水率、离心沉淀率、黏度、流动性、分散性、热贮前后样品的粒度分布（D₁₀、D₅₀和D₉₀）和悬浮率的影响。通过主效应图分析正交试验结果,采用逐步回归和偏最小二乘法（PLS）分析均匀试验结果,最后检验优化配方的各项性能。【结果】正交试验和均匀试验的所有样品黏度均在144.50-317.84 mPa·s,均具有良好（良级或优级）的流动性和分散性。由于奥氏熟化作用,样品经热贮后,粒子的粒径轻微增大,D₁₀、D₅₀和D₉₀分别由0.56-1.00、0.88-1.53和1.77-2.68 μm变为0.76-1.02、1.12-1.56和2.07-3.25 μm。所有样品贮前悬浮率均在91.88%-96.39%,经热贮后样品的悬浮率变化不大,分别在91.91%-96.13%,符合悬浮剂质量控制的一般要求,故本研究主要优化了热贮析水率和离心沉淀率两个指标。正交试验分析结果表明,T2700、黄原胶和硅酸镁铝的用量对热贮析水率和离心沉淀率均有显著影响,且均随用量增加而降低,而NR1601的用量对两个因变量的影响不显著。采用正交设计优化的配方,样品黏度为229.6 mPa·s,流动性和分散性良好,热贮前后悬浮率分别为（94.76±0.70）%和（93.50±0.20）%,热贮析水率为（4.23±0.19）%,离心沉淀率也低于10%。均匀设计中,PLS平方项模型对热贮析水率有良好的预测性,热贮析水率为（2.55±0.03）%,离心沉淀率也仅为（4.36±0.21）%,优化样品的黏度为324.16 mPa·s,流动性和分散性良好,热贮前后悬浮率分别为（93.19±0.09）%和（92.77±0.22）%,粒子的粒径小且分布较窄。PLS线性模型对离心沉淀率表现出良好的预测性,优化配方的离心沉淀率为（7.75±0.14）%,热贮析水率为（5.24±0.19）%。逐步回归模型对因变量的预测性均较差,优化配方也并非最优配方,热贮析水率为（9.51±0.20）%,离心沉淀率也高达（16.63±0.19）%。采用双重筛选逐步回归和PLS可以同时优化热贮析水率和离心沉淀率两个因变量,其中前者优化的模型拟合性比后者好,但其优化配方也并非最优配方。【结论】正交设计试验次数较多,但数据分析方法简单易掌握,采用主效应图结合方差分析即可有效地优化30%噻虫胺悬浮剂配方。均匀设计的稳健性差于正交设计,但其试验次数少,可有效降低试验成本,若能掌握其复杂的统计及分析方法,也可以获得理想的优化配方。     

球磨机齿轮传动的可靠性优化设计

本文将球磨机齿轮传动的设计变量处理成随机变量，将可靠度做为设计变量的约束条件，建立了球磨机齿轮传动的可靠性优化设计的数学模型，并以齿轮传动的体积最小为目标圆柱齿轮传动进行了优化，结果表明，模型是准确可靠的。     

北京地区晚播小麦高产、高效益综合农艺要素优化的初步研究

本文通过5因素2次旋转组合设计(1/2)实施,选择施氮量(X1)、基本苗(X2)、春季灌水次数(X3)、施磷量(X4)、春季施氮叶龄(X5) 为决策变量,以小麦产量(Y)、利润(P)为目标函数,建立10月5日和10月18日两个播期的数学模型以及大于450kg及利润为150～200元的优化组合方案。     

世界遗产地风景旅游城市新区廊道景观规划——以武夷新区为例

以武夷新区为例,探讨了生态优先前提下串联式为主、"一带六片"组团式为辅的城市空间结构和新区廊道景观规划设计的相关原则,得出新区廊道构建的关键是从双"世遗"地核心区、缓冲区、过渡区到新区过渡区、缓冲区及核心区逐级保护、开发及输血管网式廊道建设,重点是河流廊道和线状廊道,提出以崇阳溪滨水廊道为中心构建"三纵合一"式廊道景观整体布局,北部片区廊道以优化疏导、整合提升为主,以中部城市新区为重点,对武夷新区廊道景观进行了初步规划,以期对遗产地风景旅游城市新区规划建设起到指导与借鉴作用。