平面钢闸门主梁可靠度评估

为了深入研究平面钢闸门的可靠度，根据平面钢闸门主梁的工作特点，分析了主梁承载能力极限状态下4种主要失效模式。着重对弯剪重复破坏时荷载效应的统计参数作了分析，得到了荷载效应的基本统计参数。采用JC法对主梁各失效模式可靠指标可靠指标进行了校准计算分析。在此基础上，基于层次分析法原理，对主梁整体可靠性进行了评估。结果表明主梁整体可靠指标低于一级建筑的安全水准，在修订《水利水电工程钢闸门设计规范》时应提高主梁整体可靠指标。     

基于MATLAB遗传算法的弧形闸门主框架优化设计

简要介绍了遗传算法的基本原理，建立了弧形闸门主框架优化数学模型，探讨了各种寻优算法的优劣及约束问题的处理方法，并结合MATLAB语言将遗传算法应用于该主框架优化设计中。结果表明，遗传算法对闸门优化设计是有效的、可行的。     

闸门的优化设计

用平面体系的方法进行结构分析，对排灌机械中平面钢闸门的面板－梁格体系的优化设计进行了探讨，用边界搜索法将有约束优化问题转换为无约束优化问题，给出了优化设计程序框图进行实例理论验证，结果表明，彩本文介绍的优化方法设计，闸门的叶体积可减小２０％左右。     

用基于整数编码的改进遗传算法进行环状管网优化设计

应用基于整数编码的改进遗传算法进行环状管网管径优化设计，既可避免编码冗余问题，又可提高算法的实用性和计算效率，并能在较大解空间范围内获得最优管径组合方案以实现尽可能大的管网投资。     

基于双重编码遗传算法的树状管网优化设计

以投资最小为目标函数,建立了树状管网优化数学模型,并采用遗传算法进行求解.针对树状管网优化的特点,遗传算法采用二进制编码和整数编码相结合的双重编码,以同时对管网布置形式和管径进行优化,并结合了模拟退火算法,调整了适应函数,给出了初温的确定方法,操作过程中采用随机多父辈适应函数值加权交叉,提出了与优化问题相适应的变异方法.算例说明了该优化方法的有效性.     

用基于整数编码的改进遗传算法进行环状管网优化设计

应用基于整数编码的改进遗传算法进行环状管网管径优化设计 ,既可避免编码冗余问题 ,又可提高算法的实用性和计算效率 ,并能在较大解空间范围内获得最优管径组合方案以实现尽可能大的管网投资     

混合编码遗传算法在机构参数优化中的应用

在机构参数优化设计中引入了混合编码遗传算法，根据飞剪机机构的运动特性及设计要求，确定机构的最佳参数，得到优化设计结果。     

基于区间化参数的平面闸门主梁挠度可靠度分析

为更合理地分析平面闸门主梁挠度可靠度,解决由于闸门作用水头统计资料不足而无法得到准确的闸门静水压力概率分布的问题,可对有限的闸门作用水头数据进行区间分析,从而将其均值与标准差用区间量表示,即得到闸门静水压力的区间化参数.以丹江口水库中某一平面潜孔闸门为例,分别计算了采用区间化参数以及传统参数时的闸门主梁挠度可靠度结果....     

混合编码遗传算法在机构参数优化中的应用

在机构参数优化设计中引入了混合编码遗传算法,根据飞剪机机构的运动特性及设计要求,确定机构的最佳参数,得到优化设计结果。     

基于改进遗传算法的农村供水管网优化设计

以农村树状管网系统为优化对象,以寻求管网投资费用和运行管理费用最小化为目标,以压力、流量、流速等限制为约束条件,建立树状供水管网的动态规划模型,用惩罚函数法将有约束问题转化为无约束问题。基于遗传算法的基本原理,并针对实际情况,遗传算法采用实数编码、惩罚策略及算术交叉等改进技术。经实例验证:这种方法既避免了编码的冗余问题又提高了计算的实用性和高效性。     

基于BTO多目标遗传算法的播种机性能优化设计

受播种地形和地域的影响,大部分播种机的播种质量、播种效率和能耗不能发挥到最佳状态,为了提高播种机的作业性能,深入挖掘了按顾客订单生产(Build-to-Order,BTO)模式的一般性意义,并将该模式引入到了播种机的优化设计中,提出了一种基于BTO模式的多目标速度控制遗传算法优化模型。根据播种质量、效率和能耗的要求,首先确定了BTO模式下播种机性能优化的初始参数,利用多目标函数确定了播种机的速度控制模型,并利用遗传算法进行了优化设计。最后,通过试验样机对播种机的播种性能进行了测试,结果表明:使用多目标遗传算法对播种机的性能进行优化后,播种机的播种质量、播种效率和播种能耗有了明显的改善,为新型播种机的研发提供了较有价值的参考。     

基于改进遗传算法的拖拉机转向梯形优化设计

为缩小拖拉机转向梯形机构设计参数与理想状态的误差,提出一种改进的实数遗传算法进行拖拉机转向梯形机构优化研究.首先,分析拖拉机转向梯形的理论模型,推导出拖拉机转向梯形机构优化模型;其次,提出了一种改进的实数遗传算法,克服了迭代过程中新生子代位置限制的缺陷,提高了优化算法沿最优适用方向的均匀进化能力;最后,选取铁牛60拖拉...     

基于多目标粒子群优化算法的永久基本农田划定模型

针对传统的永久基本农田划定方法不能较好地统筹兼顾永久基本农田的耕地质量、空间布局集中连片等目标问题，提出了一种基于粒子群优化算法的多目标永久基本农田划定模型，该模型包括土地适宜性、连片性、稳定性3个子目标函数，同时考虑生态保护红线、地形地貌等约束条件。选取河南省浚县为研究区域，根据目标偏好不同设置对照实验。结果表明，该模型在永久基本农田划定工作中具有可操作性，避免了划定过程中主观因素带来的不利影响，且可以提供多情景的永久基本农田布局方案，促进了永久基本农田划定结果的科学合理性。     

基于可靠性强化试验的水工钢闸门安全仿真研究

明确结构受载响应的敏感特性及其分布区域,可以有效确保钢闸门安全可靠运行。通过钢闸门强化仿真试验模型,应用ANSYS系统的APDL二次开发技术,提出了结构受载响应高敏感的第一、第二类单元及其分布区域的搜寻方法。工程应用表明,钢闸门结构大部分单元呈现同步受载的特点,并且支臂等局部区域表现出高敏感的受载特性,因此加强结构受载响应高敏感区域的重点监测和维护,可以便捷、实效地实现钢闸的预警决策和安全可靠运行。     

基于多目标均衡优化的2PRU&1PRS-XY型混联机器人尺度设计方法

面向复杂结构件机器人加工装备设计需求,提出一种2PRU&1PRS-XY型混联机器人。为将该混联机器人应用于高性能机械加工任务,在其工作空间、运动/力传递性以及灵巧度分析的基础上,定义了用于工作全域性能评价的传递稳定性指标与精度差异性指标,提出了一种基于多目标均衡优化思想的尺度设计方法。该方法采用标准化方法简化多参数设计空间,应用响应面法与主成分分析法提高优化求解效率,结合主客观组合赋权法与基于TOPSIS的Pareto前沿法实现多指标综合性能评分。运用所提方法,得到了4种兼顾优化求解效率和多目标均衡优化的尺度参数设计方案,实现了2PRU&1PRS-XY型混联机器人主要尺度参数的优化设计,为设计者提供了具有不同工程设计倾向的多目标均衡决策参考。     

基于混合粒子群算法的拖拉机制动器优化设计

在拖拉机制动器的设计过程中,为尽量降低制动器的温升,应使制动器的重量越轻越好。影响制动性能和制动器质量的参数较多,采用传统设计计算方法很难找到最优解。本文在建立制动器的优化数学模型的基础上,对约束问题用外点法处理,结合二阶粒子群优化算法,形成一种混合粒子群算法。利用MATLAB编制相应程序,对拖拉机制动器进行优化设计。比较计算结果,该种混合粒子群算法最优解效果较好。该方法也可以用于其它相类似的非线性约束问题的求解。     

电动拖拉机底盘多目标优化设计

针对目前电动拖拉机底盘布置研究相对较少的情况,基于现有的整机匹配结果进行了底盘布置设计,利用三维建模软件建立模型,输入质量参数,提取整机主要零部件重心位置参数,然后通过分析拖拉机牵引机组作业时的力学特性,建立相关数学模型。以电动拖拉机的牵引效率和整机质量作为优化目标,采用NSGA-Ⅱ算法进行多目标优化。综合考虑了犁耕作业下拖拉机的稳定性要求、驱动力要求、载荷波动情况以及传动系和行走系零件寿命等影响因素,制定了算法运行的约束条件,建立了约束方程组。以电动拖拉机的使用重力、前后电池组的质心和整机质心为目标变量,推导出动力性和经济性最优的目标函数。通过ModeFRONTIER平台,采用NSGA-Ⅱ算法对电池分布式方案进行了多目标优化。两种不同耕深条件下的优化结果对比分析表明,按照本文方式优化布置后的电动拖拉机在耕深为180mm时,优化后的整体质量与经验法相比减少了14.3%,配重质量为25.3kg;耕深为240mm时,优化后的整体质量与经验法相比减少了10.3%,配重质量仅为4.4kg,说明在牵引工况下无需额外增加配重就能达到良好的牵引性能。与经验法相比,两种耕深条件下拖拉机的配重都小很多,说明基于传统拖拉机的配重经验法计算并不适用于电动拖拉机,同时也能说明,电动拖拉机因自身总质量超过同功率段传统拖拉机,可以通过合理设计底盘布置方案,在没有配重的情况下达到理想的牵引效率。优化后的电动拖拉机底盘布置方案,在作业工况下驱动轮滑转率小于特征滑转率,整机牵引效率明显提高。     

一种新型下卧式闸门设计计算方法的研究

介绍了一种可以绕安装在闸室底板的转动轴转动,以适应不同水位和流量控制要求的新型闸门。下卧式闸门在挡水门顶溢流运行时,所形成的水流现象非常复杂,闸门受力也相对较复杂,目前没有相应规范来指导计算。采用平面简化结构计算和三维有限元计算相结合,然后通过两种计算结果分析后对闸门结构进行优化。     

基于混合遗传算法的谐波齿轮传动优化设计

以谐波齿轮传动体积最小为优化设计目标,建立了混合离散变量优化设计数学模型。引入混沌移民算子,对基本遗传算法进行了改进,以维持群体的多样性,提高全局收敛能力。提出了一种设计变量的离散化处理方法,结合染色体编码的修正技术,在遗传算法中染色体按离散化后的设计变量进行离散搜索。开发了混合离散变量优化的改进遗传算法程序,给出了谐波齿轮传动的混合离散变量优化设计实例,所得优化设计参数符合设计规范,不需进一步处理就可直接用于制造。