基于隐式参数化模型的地铁车体轻量化设计

为实现地铁新车型前期快速的概念设计和性能评估,引用“分析驱动设计”理念对重庆6号线地铁的MP车体进行了隐式参数化建模;并录入车体的17个主要钣金件进行设计分析。以板厚为设计变量,筛选出模态和刚度对质量相对灵敏度较大的7个车体钣金件,进行基于响应面法的多目标轻量化优化设计;车体的刚度、模态等多项性能指标达到了良好的轻量化效果。研究结果表明:所引入“分析驱动设计”理念的车体隐式参数化建模及基于响应面法的多目标优化方法能应用于车体结构的轻量化设计,具有较好的工程指导意义。

基于参数化模型的儿童推车倾覆稳定性研究

目前市场上儿童推车结构样式五花八门,家具企业、销售商家、家长对推车倾覆安全风险意识薄弱,儿童推车倾覆造成的安全事故时有发生。文章选取一款竹藤轻便儿童推车为研究对象,建立推车和儿童人体参数化模型,分析横向和纵向倾覆工况,得出21月龄和33月龄儿童在特定条件下,会使推车发生横向和纵向倾覆。前万向轮驻停位置对推车纵向倾覆稳定性影响较大,前万向轮驻停在正前方位置时,推车纵向倾覆风险会大大降低。将影响推车倾覆的关键结构参数代入参数化模型,得出关键参数的约束条件,给家具企业产品设计提供参考和借鉴。

融合参数化模型与LightGBM的机床进给轴动态位置预测方法

实现进给轴动态位置的准确预测对于优化机床加工轨迹,补偿轮廓误差,进而提高加工精度具有重要意义。为此,提出了一种融合参数化模型与Light Gradient Boosting Machine(LightGBM)的进给轴动态位置预测方法,能够根据目标加工轨迹实现进给轴位置的高精度预测。首先,建立了包含伺服驱动系统和机械系统的进给轴参数化模型,作为位置预测的基础模型。然后,针对参数化模型预测存在的残差,引入集成学习策略,提出了基于LightGBM的残差补偿模型建模方法,提高补偿精度和训练效率。最后,实验结果表明,相比于传统的参数化模型,所提出的预测方法具有更高的精度。与多种典型数据驱动模型的对比实验表明,提出的基于LightGBM的残差补偿模型具有更高的精度与稳定性,平均误差和均方根误差均减小了40%以上。

凸肚体男衬衫制版参数化模型构建方法研究

为提高特殊体型男士衬衫的穿着舒适度,文章针对凸肚特殊体型,开展男衬衫制版参数化模型构建方法的设计研究。从特征点、线和面,识别凸肚体男性人体特征;使用高精度的三维扫描设备,对凸肚体男性上半身进行全身扫描,根据识别的凸肚体男性人体特征进行男衬衫三维衣片展平处理;确定衬衫设计的关键参数,将其作为模型的输入变量,使用计算机辅助设计软件或参数化设计软件生成衬衫样本的参数化模型。对比实验的结果表明,设计的方法应用效果良好,应用此方法建立衬衫制版参数化模型,可以保证模型制作的样衣有极高的舒适度,不会使人产生紧缚感。

基于三维电磁散射参数化模型的SAR目标识别方法

合成孔径雷达目标识别是雷达数据解译中一个长期研究的难点问题。近年来,基于模型的SAR目标识别方法由于在扩展条件下的识别性能表现良好而备受关注。在联合国内多家研究单位进行攻关的基础上,该文简要阐述了对该问题的初步研究成果及思考。首先从3个方面出发梳理了散射部件模型发展的技术脉络并对其进行了补充完善;然后从正向推算和逆向反演两条技术途径提出了复杂目标电磁散射参数化建模方法;最后提出了基于复杂目标电磁散射参数化模型的目标识别新框架。论文最后对基于模型的SAR目标识别下一步研究方向进行了展望。

变径变螺距螺旋轴参数化模型及性能仿真

在保证料流均匀的条件下,建立变径变螺距螺旋轴参数化设计的计算模型,给出螺旋轴参数化设计的工程应用实例。然后根据基于面积平均加权函数的混合理论,建立在所设计螺旋轴驱动下物料流动的三维分析模型,通过数值模拟与分析,研究螺旋轴工作转速、螺径/螺距比对物料三维流动和混合均化效果的影响,探讨螺旋轴工作转速与物料输送性能之间的关系,得到螺旋轴流场的面积平均加权函数的分布云图及相应的结论,为变径变螺距螺旋轴的结构设计提供了理论依据。另外利用本研究内容所生产的变径变螺距螺旋轴已在企业中得到应用。

基于全参数化模型的白车身多学科设计优化

在某车型前期开发中,引入"分析驱动设计"的理念,建立了隐式全参数化白车身模型,并根据整车的空间布置,设定了车身架构关键参数的有效变化范围;通过试验设计建立近似模型,分析了白车身架构关键参数对刚度、模态和被动安全性的影响;最后进行整车优化,获得了满足刚度、模态和被动安全性能等多学科性能要求的前期白车身架构。

植被对近地面层水热交换影响的参数化模型

应用植被对地表面与大气之间水热交换影响的参数化模型，研究了不同植被类型的覆盖度、土壤湿度下垫面的土壤温度、叶温、近地面层气温及地表面与大气之间热量和水分交换．并与相应的观测资料进行了比较．结果表明，模拟不同植被的温湿状况、辐射特征和能量平衡关系是合理的．因此，该参数化模型可应用于中尺度气象模拟、气候模拟和环境生态学的研究．

曲线参数化模型研究

介绍了一个基于一般曲线的参数化设计模型 .阐述了曲线 (面 )参数化设计、曲线的尺寸和曲线控制多边形的相似度等新概念 ,揭示了曲线参数化中各个模块之间的内在联系 .提出了一个适合于参数化的几类曲线表示形式 .归纳了曲线间可能存在的多种约束关系及其语言文法表示 ,给出了几种约束情况下约束的满足方法 ,以及建立约束满足次序和约束求解的新算法 .在此基础上 。

橡胶衬套力学特性半经验参数化模型

综合考虑模型复杂程度、预测精度以及参数识别工作量因素,合理选择橡胶弹性元件半经验模型是进行整车底盘系统动力学仿真分析重要的基础性课题。针对目前应用的Kelvin-Voigt模型、三参数Maxwell模型、BERG模型和DZIERZEK模型进行模型结构特征、参数识别方法与特性预测精度的对比分析。在此基础上,综合说明四种模型的特点与适用场合。研究表明:Kelvin-Voigt模型与三参数Maxwell模型结构简单,参数识别容易,但仿真误差较大,可用于定性计算;BERG模型的摩擦单元能够实现振幅影响的分析,精度明显提高,参数识别工况适中。DZIERZEK模型同时包含弹性元件与摩擦元件,仿真精度最高,但因模型复杂需要大量参数识别试验。BERG模型和DZIERZEK模型都适用于定量仿真分析。

眼镜镜片样式的参数化模型和算法

根据特征造型的基本原理,分析了眼镜镜片的基本结构和描述镜片样式的关键特征参数,采用结构实体几何法定义了眼镜镜片的数据结构,并以此为基础,分析了眼镜镜片形状与特征参数之间的数学关系,建立了眼镜镜片样式的参数化模型和算法,为眼镜的计算机辅助设计,奠定了理论与技术基础.

基于隐式参数化模型的车身结构优化设计

引入隐式参数化模型的概念,并结合有限元网格自动生成技术,对车身模型各项特性参数进行有效设置,可实现运算过程无须人工干预的优化循环,对车身结构进行形状与拓扑优化。以某车型为例,对前保险杠与碰撞盒组成的系统结构进行了基于耐撞性能的优化。优化后结构对于增强车身耐撞性效果明显。

WC-Co硬质合金微观结构的参数化模型

为实现WC-Co硬质合金的性能预报和微观结构的优化,提出了一种基于"随机法"构建材料二维微观结构模型的方法,该模型包含WC-Co硬质合金微观结构中WC晶粒的平均粒径、形心位置、取向角、长径和短径尺寸以及Co相体积分数等基本参数。采用C++,Matlab和Python语言汇合编程,得到可以直接导入有限元分析软件的模型。结果表明:构建的模型反映了真实的微观结构特征,实现了微观结构的参数化建模。模型的设计参数与实际参数比较吻合,证明了建模方法的可行性和模型的可靠性。

沥青发泡质量控制的参数化模型

采用无重复双因素方差分析法,就沥青发泡质量主要控制参数对沥青发泡质量的影响进行了显著性分析,建立了沥青发泡质量控制参数化模型,即沥青发泡膨胀率和半衰期与沥青发泡质量主要控制参数之间的函数表达式,并以误差分析法证明了该模型的有效性.

基于盲反卷积和参数化模型的超声参数估计

在超声检测中,往往需要获得传播时间(TOF)、回波个数、中心频率、幅值等全面的信息,来综合评判缺陷的位置、大小和类型。通过建立多回波的卷积模型和参数化模型,给出一种结合最小熵盲反卷积(MED)和期望值最大(EM)算法思想的超声回波参数估计方法。首先基于卷积模型,采用最小熵反卷积,实现了重叠多回波信号的有效分离;再基于参数化模型和所获取的回波个数,给出了基于期望值最大算法思想的参数估计算法;最终实现了重叠多回波超声信号TOF、回波个数、中心频率、幅值等参数的精确估计。仿真和实验验证了该方法的有效性和优点。

由三维参数化模型生成工程图的自动调整技术

针对由三维参数化模型自动生成的工程图中视图布局较差,比例不合理,尺寸标注不整洁,线条繁杂,注释错误等缺点,根据企业给定的工程图模板及相应标准,研究了工程图模板创建与保存方法、三维模型驱动后工程图视图布局、比例、特征尺寸、焊接符号、零件序号的调整方法,以及部件图明细表的自动生成与调整方法。

飞机概念设计中的外形参数化模型的研究

在现代 CAD造型技术的支持下 ,飞机外形的参数化模型可以成为飞机概念设计中总体布局、方案比较、外形设计和总体参数优化设计的重要工具。本文结合 NURBS的造型功能和解析函数曲线易于控制的特点 ,采用外形的控制方程和实体的具体表示各自独立的方法 ,在 ACIS几何造型平台上建立了一套飞机外形的参数化设计模型。本文研究的参数化模型可以把原来飞机外形复杂的画图过程转化为飞机外形的自动化设计过程 ,从而提高飞机外形设计的可设计性和可计算性。在文中还深入研究了飞机外形的参数化模型在飞机概念设计中的作用和意义 ,分析了模型在飞机概念设计过程中的数据传递过程 。

基于参数化模型的建筑采光设计方法

参数化模型技术的推出使得建筑领域中量化分析工作的效率大幅提高,使得建筑光环境问题的研究可以朝向更加精细的方面发展。本文结合华南区的光气候特点介绍了广州地区某建筑项目使用参数化模型技术进行建筑采光方案的分析并进行择优的方法并对优化方案进行了采光表现的分析。

磁流变阻尼器非参数化模型泛化能力的提高

建立磁流变阻尼器的动态模型以描述其强非线性动力学行为是智能磁流变控制系统设计及应用的关键环节之一。泛化能力是衡量基于人工神经网络技术的磁流变阻尼器非参数化模型性能的重要指标,也是保证控制系统稳定性和可靠性的重要因素。基于磁流变阻尼器的动力学试验数据,提出贝叶斯推理分析框架下的非线性自回归(nonlinear autoregressive with exogenous inputs,NARX)神经网络技术建立磁流变阻尼器的动态模型,通过网络结构优化和正则化学习算法的结合以有效地提高模型的预测精度和泛化能力。研究结果表明,基于贝叶斯推理的NARX网络模型能够准确地预测磁流变阻尼器在周期和随机激励下的非线性动态行为,同时验证了该模型相比于非正则化模型在泛化性能方面的优越性,因此,有利于实现磁流变控制系统的实时、鲁棒智能化控制。

南海中部上层海洋湍流混合的空间分布特征及参数化模型

通过对2010年5月南海16°N和14.5°N断面的湍流微结构剖面观测资料分析,给出了南海海盆上层湍流混合空间分布特征：在16°N断面上,上层10～400m垂向平均湍动能耗散率〈ερ〉在东侧略大于西侧;相反,在14.5°N断面上,西侧〈ερ〉均值约是东侧〈ερ〉的4倍,其中,西侧110.5°～111°E的〈ερ〉的平均值为2.6×10^-6 W/m^3,东侧118.5°E的〈ερ〉仅为5.89×10^-7 W/m^3。通过分析细结构剪切和湍流混合的相关性,发现剪切是南海中部上层强湍流混合的主要驱动力,揭示了高模态内波破碎可能是湍流混合的主要机制。另外,研究了大洋中的3种参数化模型,发现适用于大洋近海的参数化MacKinnon-Gregg（MG）模型能较好地用浮频和剪切估算南海中部深海区上层湍流耗散率。