基于遗传算法的车架结构优化

将有限元法和遗传算法相结合对某农用车车架进行了结构优化。优化模型以车架总重量最小为优化目标,以各主要梁的位置和尺寸为设计变量,以车架刚强度为约束条件进行优化。优化后模型减重7.6%,取得了较好的优化效果。     

起重机吊臂结构的有限元分析

以ANSYS有限元分析软件为工具,详细论述了汽车起重机吊臂结构的有限元分析处理过程,并对吊臂在建模时的简化处理方法,关键载荷的施加都进行了阐述,对吊臂的设计工作具有一定的指导意义和参考价值.     

基于ANSYS的起重机瞬态响应分析

通过建立龙门起重机的有限元模型,对龙门起重机起升瞬间的瞬态响应的动态特性进行了分析。瞬态响应分析考虑了分别以4种起升时间来起吊额定载荷时的工作状况,获得了起重机在这四种工况下工作时的动态特性。分析结果显示,起吊集装箱时,如果起吊过程较快,对大梁的加载时间较短,大梁的振动幅度会大幅增大,冲击载荷也大幅增加。因此对于龙门起重机,设计时应根据实际选用的起升机构选定动载系数,并提供了4个动载系数以供参考。     

基于ANSYS的汽车结构轻量化设计

建立了基于ANSYS的某型号半挂车车架的有限元模型,并且进行了模拟实际工况的应力计算和试验验证。从有限元分析结果出发,形成了优化设计的数学模型,通过计算提出较为合理的车架轻量化设计方案。     

基于遗传算法的啮合式电动机结构参数优化

为了优化啮合式电动机结构参数,对其结构进行了研究,用磁路法建立了参数化模型;以此为基础,以输出扭矩最大为优化目标,以体积/扭矩比小于设定值为主要约束条件,用遗传算法对电动机主要结构参数进行了优化设计.结果表明,优化后电动机输出扭矩提高了2.2倍,体积略有减小,体积/扭矩比降为原来的26%左右.通过样机测试对优化结果进行了验证.     

强夯起重机臂架结构有限元分析及优化

针对强夯起重机臂架实际工况下的应力集中、结构冗余等问题,以某新型强夯起重机为分析对象,采用UG NX及其Nastran模块建立三维模型,有限元分析计算确定多种工况载荷,得到强夯起重机在静载和动载荷作用下的位移和应力分布情况,确定应力集中和结构冗余部位,通过优化设计改善结构应力分布,减轻臂架质量并提高其力学性能。对起重和脱钩工况的优化结果表明,臂架最大应力和最大位移分别减少12.5%和6.99%,臂架质量减轻2.36%。     

基于ANSYS的QTZ63C塔式起重机结构分析

塔式起重机是一种在工业和民用建筑中广泛使用的起重设备。根据要求和用途不同,塔式起重机的参数、规格和结构形式也不同。文章利用有限元理论,基于ANSYS有限元分析软件,对QTZ63C塔式起重机的钢结构及稳定性进行分析。     

基于ANSYS的桅杆起重机静态性能分析

选取1 000/150吨码头固定桅杆臂架式起重机为研究目标,通过ANSYS对桅杆起重机的具体结构和既定情况进行分析,计算该类结构在最不利工况下静强度、静刚度,通过仿真验证桅杆起重机是否满足起重机设计规范GB 3811-2008规范的要求。     

基于遗传算法穿孔管消声器结构优化

利用传递矩阵法构建穿孔管消声器的传递损失计算模型,并据此建立优化目标函数,采用遗传优化算法对各结构参数进行优化计算,最终得到声学性能优良的消声器结构。     

遗传算法在离心泵优化设计中的应用

介绍和探讨了离心泵的遗传算法优化设计方法;首次采用遗传算法,对低比转速离心泵参数的优化设计方法进行了研究,建立了中低比转速离心泵叶轮参数优化设计的数学模型,将多目标优化设计转化为单目标优化设计问题．对一台低比转速离心泵的叶轮进行了优化设计,经过多次选择、交叉和变异等遗传操作和大量计算,得出了参数优化设计结果,并与传统方法设计的泵作了比较．结果表明,采用遗传算法优化设计的叶轮,其泵效率有所提高,并消除了扬程曲线的驼峰现象;与传统设计方法相比,遗传算法优化设计具有思想简单、易于实现、应用效果显著等优点,因此更合理、更严谨．     

基于遗传算法的离心泵叶轮参数化造型及优化设计

根据流面流动理论,通过坐标变换实现离心泵叶轮子午面及叶片结构的参数化造型.采用自适应策略等技术对遗传算法的遗传操作进行改进以提高算法搜索效率,并设计了多目标决策的适应值函数.采用CFD软件NUMECA对叶轮及压水室等主要过流部件内部流动进行三维定常计算,从而预测离心泵的水力性能.编写FORTRAN程序实现参数化、搜索算法及性能预测3部分的联合,开发出一种离心泵叶轮造型的自动优化方法.以离心泵的2个外特性参数效率和扬程作为优化目标,应用该方法对Dn1000型潜油泵及IS80-65-125型清水泵的叶轮结构进行多目标优化.优化后两泵的水力性能有了明显提高,在设计工况下扬程分别提高了0.21 m和1.70 m,效率分别提高了1.9%和2.3%.     

基于有限元的大蒜播种机机架轻量化设计

针对大蒜播种机械普遍存在结构偏重、强度富余的情况,以课题组研制的六行大蒜播种机机架为优化对象,基于有限元仿真,进行以减重、减振为目标的优化设计.首先,根据机架的原始结构和受载特性,确定3个设计变量:外侧板厚度、前梁截面边长以及后梁肋板厚度.以初始尺寸为基准,取4个级别,共建立64个几何模型.其次,对这些模型分别进行静力...     

基于遗传算法的轴流泵优化设计

针对轴流泵进行水力性能设计和优化,在满足设计要求的基础上,实现泵机组水力性能的提升.在优化过程中,控制叶片安放角为优化参数,采用遗传算法及二进制编码对轴流泵进行优化.在遗传操作过程中,以水力效率为优化目标函数,借助计算流体动力学对目标函数进行求解.根据验证结果可见,优化之后,轴流泵的水力性能得到提高并达到设计要求工况,其水力效率从81.68%提高到86.19%,扬程从3.73 m提高到4.56 m.通过流动分析得出,优化之后,由于叶片吸力面与压力面之间的压力差增大,水泵扬程得以提升.根据对水力损失的分析得出,由于泵内水力损失的减小,水泵的效率明显提高.同时,最优效率点移动到设计工况,高效区明显扩大.所采用的数学优化方法能够快速有效的对轴流泵进行优化设计,在原有设计方案的基础上,可有效地进行水力性能的提升.     

基于圈的单水源树状管网优化改进遗传算法

以投资、运行费用之和最小为目标函数,建立了单水源树状管网优化数学模型.根据完整的树状管网优化需同时对管网布置和管径优化的特点,采用二进制编码和整数编码相结合的双重编码遗传算法对模型进行求解,其中二进制编码表示管网的布置形式,整数编码表示管径.通过整数编码的设计,使管径约束自动得到满足.根据单水源树状管网与图论中生成树的相似性,在二进制编码操作时,采用基于圈的方法产生初始解及进行交叉、变异操作,使初始解和变异操作时生成的均为可行解,交叉操作时满足了生成树的基本条件.通过上述操作,大大降低了不可行解的产生几率,提高了算法的计算效率.优化算例说明了该方法的有效性.     

基于人机工程学理论的汽车起重机操纵装置改进与设计探析

汽车起重机作为工程机械中的典型产品,其人性化设计可为用户提供舒适、安全的工作环境,但由于受各种因素的影响,往往汽车起重机上的部分操纵装置在设计中不能尽如人意,或多或少会有一些设计欠合理的地方.基于人机工程学理论,对汽车起重机先导油源控制系统、先导手柄各方向控制功能及支腿控制方式和压力调节功能的设计进行分析,并提出改进方...     

基于有限元分析的农用运输车离合器设计

离合器作为农用运输车传动系的重要组成部件,起到传力、减震和防止系统过载等重要作用。首先对农用运输车离合器型式和材料的介绍,进行了相应的选择设计,并在对离合器设计原则进行分析之后完成了结构设计和尺寸选择。再通过有限元方法对其受力情况和变形情况进行模拟,最后根据计算结果对离合器结构进行了优化设计。从方法上对农用运输车离合器设计进行了有益的探索,所得结论为其结构设计提供重要的参考和借鉴。     

基于猫群算法的渠道断面优化及设计参数分析

为替代工程设计优化问题求解过程中运用的低效经验试算法,提出猫群算法以解决渠道断面优化设计问题.采用猫群算法在全局空间下搜索边坡系数的变化对渠道断面优化的影响,并且取得了良好的效果,在满足其他的约束条件下,选择适合的边坡系数1.5能够减少占地面积,节约投资.以黑龙江省江川灌区为例,对灌溉渠道断面进行优化并且对断面设计参数进行分析,算例表明,猫群算法高效迅速,精度高,能有效地解决渠道断面设计中的优化问题,具有相当高的应用价值.优化结果显示,模型计算所得渠道过水断面面积减小4.2%,工程占地随之减小.各个参数中,边坡系数取1.5、渠道底宽取2.000 0 m、水深取1.500 0 m时总体目标最佳,并且分析这3个参数对目标函数的影响规律,最佳目标随着边坡系数和水深的增大呈现出先增大后减小的趋势,随着渠道底宽的增大呈现逐渐增大的趋势.     

基于ANSYS的龙门吊起重机模态分析

针对龙门吊复杂的工作条件对起重机的苛刻要求,以龙门吊起重机为研究对象,采用ANSYS软件建立了与龙门起重机近似的三维模型,并根据模态分析理论对龙门起重机进行动态性能的分析,重点针对龙门起重机用Subspace法计算模态、固有频率,获得了该起重机的前五阶模态参数。理论值与试验值比较表明,起重机能够在一定程度上避免共振现象,模型建立准确,为起重机的动态设计提供了理论依据。