基于支持向量机响应面的车身部件声特性优化

针对车身部件声学特性优化中计算设计灵敏度复杂和传统响应面法准确度较低的问题,提出用支持向量回归机方法构造响应面.支持向量机根据结构风险最小原理,具有小样本学习性能.本文用最小二乘支持向量机(LS-SVM)构造汽车地板部件的模态频率、域点声压的响应面,对其优化找到最优点.结果表明:与最小二乘法相比,支持向量机构造的响应面更接近仿真试验,优化结果与实际最优解更为接近.     

端部圆锥形薄壁构件的抗撞性设计优化

基于显式有限元技术,采用响应面法,以结构的比吸能为优化函数,研究了圆形截面金属薄壁构件的端部锥形尺寸对抗撞性的影响;经过数值分析,得出了端部为锥形的圆形截面薄壁构件的比吸能关于锥形长度和锥边直径的变化规律,这些规律可以用于实际吸能原件的设计,并为进一步研究奠定了基础.     

薄壁结构半解析法分析及其优化设计

将样条子域法与惩罚函数法结合，应用于薄壁结构设计，形成了一种结构分析合理，计算量较少，适用于各种不同约束条件，便于微机处理的薄壁结构优化方法，实例计算表明这种方法在薄壁结构优化设计应用中具有实用价值。     

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。     

混合神经网络响应面调度法在渔船协同论证中的应用

根据响应面法近似计算在多学科优化中的特点,针对普通神经网络构造响应面方法存在的主要问题,将遗传算法和神经网络结合,设计出混合神经网络并构造了协同优化算法的响应面,在任务调度模块的支持下,可以自主地选择近似和精确计算。采用混合神经网络调度法对玻璃钢拖网渔船进行技术经济论证,结果表明,该方法能够提高优化结果的效率和鲁棒性。     

响应面法优化玉米芯木聚糖提取条件

为提高玉米芯中木聚糖得率,采用响应面法对碱法提取玉米芯木聚糖条件进行优化。利用Design-Expert 8的Min Run ResⅣ多因子两水平设计,对影响木聚糖提取的因素进行效应评价,利用最峭攀登搜索法为响应面分析的中心组合设计确定中心区,利用响应面分析得到优化提取条件。结果表明,碱提温度、碱提时间、NaOH质量分数和料液比对木聚糖提取率有显著影响,其最佳条件为:NaOH质量分数16%,温度85℃,料液比1∶16,提取时间2.5h。利用响应面法成功对玉米芯木聚糖提取条件进行优化,提取率达到25.6%。     

基于响应面法和NSGA-II算法的麦弗逊悬架优化

应用响应面法和经过改进的非支配排序遗传算法(NSGA-II)进行悬架结构参数优化.在ADAMS/Insight软件中进行设计参数的灵敏度分析，针对灵敏度较大的设计参数，建立车轮定位参数在车轮跳动过程中最大变化量的2阶响应面近似数学模型对该模型进行稳定性分析，并且应用加入精英保持策略和去除重复个体算法的NSGA-II优化算法对多目标响应面模型进行优化求解.优化结果表明该方法具有较高的精确性与有效性.     

新疆核桃分心木中总黄酮提取工艺研究

研究新疆核桃分心木中总黄酮提取工艺及响应面优化。[方法]利用超声波辅助提取法进行提取，采用紫外光谱法对新疆分心木中总黄酮含量测定及提取率计算，采用响应面法对提取工艺进行优化。[结果]得到最佳的实验提取工艺流程为55.75%乙醇，料液比1:20.50（g/mL）。超声提取31.69min，功率为630.68W。此条件下总黄酮含量可达22.2144%。[结论]该工艺稳定可用于新疆分心木中总黄酮提取。     

基于响应面法优化兰州百合芽增殖培养基

以兰州百合鳞片为外植体获得的小鳞芽为材料,利用响应面法的Box-Behnken设计方法,对百合组培芽增殖进行试验优化。结果从响应面法优化模型得出的芽增殖最佳培养基为MS+1.25 mg/L 6-BA+0.2 mg/L NAA,在此条件下,增殖系数达3.82。     

响应面法优化副干酪乳杆菌增菌培养基

采用响应面法优化副干酪乳杆菌增菌培养基。首先利用Plackett-Burman设计法研究了培养基各组分对响应值的影响程度,分析表明蔗糖,酵母膏和硫酸镁对菌体密度的影响显著。然后利用最陡爬坡法逼近最大响应区域。最后在上升最高点处由中心组合试验和响应面分析确定就其最佳含量。结果表明优化后的菌体密度为5.16×109,与预测值5.18×109非常接近,同优化前相比菌体密度提高了一个数量级,副干酪乳杆菌的产量得到显著提高。     

Optimization of microwave assisted extraction for determination of iron and manganese in cereal flour using FAAS: Doehlert design

The present work describes the development by response surface methodology of a method for manganese and iron determination by flame atomic absorption spectrometry (FAAS) in cereal flours, which is based on microwave assisted extraction. The optimization process was performed using two level fractional factorial designs (2^4-1) and Doehlert design matrix. Four variables such as irradiation power, time, temperature and concentration of nitric acid were regarded as factors in the optimization. Results of two level fractional factorial designs with 10 runs for manganese and iron extraction, based on the Pareto chart, demonstrated that the factors irradiation power, time and temperature are statistically significant, and concentration of nitric acid is not significant. Then, a Doehlert design was carried out in order to determine the optimum conditions for the procedure through response surface study. The working conditions were established as a compromise between optimum values found for each analyte. These values were 87.0°C, 573.0 W and 40.0 min, for temperature, irradiation power and time, respectively. The accuracy of the optimized procedure was evaluated by analysis of certified reference material. The procedure proposed was applied for the determination of iron and manganese in cereal flours.     

响应面法优化玉米秸秆酶水解条件的研究

针对玉米秸秆制取燃料乙醇过程中玉米秸秆酶水解效率低的问题,利用响应面法对玉米秸秆酶水解条件进行优化。首先通过两水平Plackett-Burman试验中8个因素,筛选出3个对还原糖产率影响最大的因素(酶浓度、温度和固液比),再通过最陡爬坡试验确定其最优区域,然后通过Box-Behnken设计和响应面法进一步确定因素间相互关系和以还原糖最大产率为目标的最优条件。结果表明:酶浓度和固液比、温度和固液比间的交互作用对酶水解的影响显著,还原糖最大产率(42.97%)的最优条件为酶浓度55.45U.g-1,酶比例2∶1,温度44.39℃,pH值5.0,固液比1∶10.3,转速140r.min-1,酶解时间72h,Mg2+浓度0.01%。     

绿色木霉降解稻草秸杆产葡萄糖工艺优化研究

[目的]采用响应曲面法对绿色木霉（Trichodermaviride）降解稻草秸杆产葡萄糖的工艺进行优化研究。[方法]首先通过Plackett-Burman试验从7个发酵参数中筛选出影响葡萄糖产量的3个主要因素,即发酵时间、pH值和料水比。然后利用Box-Behnken试验设计对此3个因素的最佳水平和交互作用进行研究,通过对试验结果的响应面分析得出降解秸秆产葡萄糖的最佳发酵条件。[结果]绿色木霉发酵降解秸秆产葡萄糖的最佳发酵条件为：发酵时间2d,pH值为4.5,料水比2.5%,在此条件下,葡萄糖产量可达191.70mg/g。与优化前相比,葡萄糖产量提高了137.58%。[结论]该研究提高了将稻草纤维素转化成葡萄糖的转化率,降低了生产成本,为后续发酵生产燃料乙醇打下了良好的基础。     

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。     

原位聚合酯化改性欧洲赤松的尺寸稳定性

  目的  针对木材在环境温湿度变化时易发生干缩或湿涨，导致木材尺寸不稳定的问题，提出以柠檬酸?山梨醇混合溶液作为改性剂，通过真空加压浸渍和高温固化改性木材。探究柠檬酸与山梨醇在木材内部原位聚合酯化对木材尺寸稳定性的影响，进而优化改性工艺。  方法  以欧洲赤松为原料，改性剂质量分数、固化温度、固化时间为考察因素，改性材的吸水抗胀率和改性剂的水溶流失率为响应值，采用响应面设计法，建立工艺与改性材性能之间的数学模型，通过方差分析各因素的显著性和交互作用，同时求解拟合方程获得柠檬酸?山梨醇原位聚合酯化改性欧洲赤松的优化工艺水平。并对改性材的尺寸稳定性、微观形貌和化学组分变化进行分析。  结果  固化温度对试样的吸水抗胀率影响极显著（P < 0.01），溶液质量分数和固化温度的交互作用对试样的吸水抗胀率影响显著（P < 0.05）；固化温度对改性剂的水溶流失率影响极显著（P < 0.01）。根据回归模型，结合可操作性和成本，提出最佳工艺条件—溶液质量分数30%、固化时间16 h、固化温度160 ℃。此条件下，改性材的吸水抗胀率为58.47%。电镜结果表明聚酯润胀了细胞壁，填充了部分细胞腔。红外光谱显示有酯键生成。  结论  利用柠檬酸?山梨醇原位聚合酯化改性木材，可大幅提升木材的防水性能和尺寸稳定性。这种改性方法对改善木材天然缺陷，实现木材高效利用具有一定的指导意义。      

响应面法优化超临界CO2萃取元宝枫油的工艺研究

元宝枫油是一种新资源食品，是极具开发利用价值的神经酸资源。以元宝枫种仁为原料，通过单因素试验和响应面法研究超临界CO₂萃取技术制备元宝枫油的工艺条件。结果表明，较优的工艺条件为萃取压力33.7 MPa，萃取温度60℃，萃取时间120 min，元宝枫油的提取率达到96.72%，与响应面优化法得到的预测值96.57%很接近。     

响应面法优化猪血浆蛋白制备铁螯合肽的酶解工艺

应用响应面法对猪血浆蛋白酶解制备铁螯合多肽的工艺进行优化,在单因素试验的基础上,选择pH值、温度、时间为影响因素,水解度为指标,进行三因素三水平的Box-gehnken中心组合试验设计,采用响应面法分析3个因素对响应值的影响 结果表明,制备蛋白粉最佳工艺条件为:pH值为7.7,温度为46.3℃c.时间为7.4 h,在该条件下,蛋白水解度的为35.52％,水解物螫合率为79.41％.该]工艺可为猪血浆蛋白开发利用提供新的思路.     

基于虚拟响应面分析的水稻插秧机分插机构参数优化与试验

针对现有高速分插机构参数优化方法盲目性较大或计算复杂的问题,以椭圆齿轮三插臂分插机构为例,采用虚拟中心组合响应面试验设计方法,以插秧株距140mm时的插秧穴口宽度、推秧角度和轨迹高度3个指标为目标函数,以椭圆齿轮偏心率、齿数、行星架初始安装角度和插植臂安装角度4个参数为设计变量,构建响应面回归模型,采用优化算法求解响应面近似回归模型,直接求得一组满足多个约束条件的最佳参数组合。以求解的最佳参数组合:椭圆齿轮偏心率0.18、齿数23齿、行星架安装角度15°、插植臂安装角度25°设计并试制三插臂分插机构。通过理论分析和台架试验,回归模型计算的目标函数值与理论计算值和台架试验实测值之间的最大相对误差为0.668%。分析结果表明:采用虚拟响应面法优化可直接求得满足多个约束条件的参数组合,计算精度较高,提高了高速分插机构参数选择的针对性。     

铁路客车结构大变形碰撞特性的仿真研究

应用动态大变形非线性有限元法对铁路客车整车的大变形正面碰撞过程进行了计算机模拟。在合理简化的基础上建立了整车有限元模型；运用PAM-CRASH软件的并行算法，通过计算机模拟，预测了某铁路客车在正面碰撞过程中的变形位置和变形形式，得到了车体碰撞过程的位移、速度、作用力、以及能量与时间的关系曲线。模拟结果表明，碰撞时间为0.15s。变形集中在车辆前部1/10内，车辆主体几乎不变形。采用多个CPU进行并行计算，结果表明，对于客车的正面碰撞问题采用并行计算非常必要。     

基于响应面法的仔猪配奶罐搅拌器数值模拟与优化

为了探究仔猪配奶罐中搅拌器参数对奶水搅拌效果的影响,设计了一种双层桨叶仔猪配奶罐,采用CFD数值模拟与响应面分析相结合方法,以转速、层间距、桨叶角度和离底距离为优化参数,以搅拌功率、混合时间和平均温升速率为响应指标,设计四因素三水平正交仿真试验,建立响应指标的回归模型,得到双层桨叶搅拌器的最优参数值。结果显示：转速和桨叶角度对搅拌功率的影响极显著,转速、层间距、桨叶角度和离底距离对混合时间影响极显著,转速对平均温升速率影响极显著,层间距和桨叶角度对平均温升速率影响显著,其中转速对搅拌器性能影响最大;响应面回归模型具有较好的拟合性,通过响应面回归模型得到最优的参数组合为转速80 r/min、层间距170 mm、桨叶角度30°、离底距离100 mm。与优化前相比,搅拌功率减小27.08%,混合时间减小70.15%,平均温升速率提升9.57%,且湍流动能云图分布和温度云图分布明显优于初选模型。