基于Anylogic的道路堵塞优化建模仿真

本文通过Anylogic仿真平台,以某个经常在高峰期发生堵塞的道路为研究对象,通过调查掌握了其红绿灯时间后,建立了该道路的车流量仿真模型。并建立了优化系统,对红绿灯时间进行优化调整。最终获得了能够使车辆停留时间减少68.71%的红绿灯调度方案。

蒸汽蓄热器充汽过程建模仿真及优化设计

为了深入分析蒸汽蓄热器充汽过程,提出利用建模仿真的方法对充汽过程进行分析,通过建立蒸汽蓄热器充汽过程数学模型,搭建基于Simulink的仿真模型,仿真分析液侧对流强度、汽液交界面换热系数以及汽侧对流强度对于充汽过程的影响。结果表明,液侧对流越强,汽液交界面换热系数越大,汽侧对流越强,充汽过程达到饱和状态越快。因此通过强化液侧对流和汽侧对流换热能够加快蒸汽蓄热器充汽过程,对于蒸汽蓄热器优化设计具有指导意义。

基于Modelica的电动汽车制动系统建模仿真与参数优化

基于多领域统一建模语言Modelica建立了电动汽车整车模型及真空助力制动系统模型,提出了基于车辆数据采集系统VBOX-3i的测试方法,并通过对电动中巴车的实车路况测试验证了仿真模型的准确性。在此基础上,利用正交试验法对真空助力制动系统参数进行了优化匹配。采用优化匹配参数后,降低了约14.2%的真空制动系统能耗。

复杂环境下多探测传感器协同定位优化布站建模仿真研究

针对复杂环境下多探测传感器网络难以准确协同定位的问题,提出了一种多传感器协同定位优化布站方法。基于后验克拉美罗下界构建了目标定位精度几何稀释因子评价指标,考虑复杂外界环境,分析了起伏地形、杂波干扰和光照对传感器探测定位能力的影响。建立了多传感器协同定位优化布站模型,并采用智能优化算法进行快速求解。仿真实验结果表明:所提方法能够有效提高多探测传感器网络的协同定位能力,对多传感器协同优化布站具有指导意义。

基于航班延误成本的停机位分配建模仿真优化研究

该文利用延误过站航班的预计延误时间、预分配的停机位为数据基础,建立了延误过站航班的延误成本初级、改进优化模型,以总的延误成本最小为目标函数,设计求解模型的初始、改进遗传算法。实例仿真中,用初始、改进的模型算法算出的目标函数结果与实际操作的目标函数结果进行比较,发现改进后的模型算法能够提供更好的停机位再分配方案。

高压共轨柴油机ASD的优化设计与建模仿真

在对高压共轨柴油机ASD控制策略研究的基础上,利用MATLAB/Simulink仿真平台对ASD全部模块进行了建模仿真,并对仿真结果进行了分析;对ASD的PDT1控制模块进行了优化设计,为了便于动态对比,利用LabVIEW软件对优化设计进行了程序的编制并进行了仿真分析。研究结果表明,与传统调速器相比,ASD调速特性显著提高且抗干扰能力明显增加,并对转速变化趋势有预测性。

燃气轮机载荷动力系统优化建模仿真研究

在燃气轮机荷载动力系统优化设计中,首要改进的就是进气系统,只有完善动力系统改进中的荷载控制,这样才能提升燃气轮机运行质量。但是在我国现有的工业技术发展中,对于燃气轮机荷载动力系统优化,还存在着一定的欠缺,这种状况下应该通过建模仿真分析改变燃气轮机工作状况。鉴于此,本文针对燃气轮机载荷动力系统优化建模仿真研究进行了分析。

基于ANN的抽水蓄能电站建模与过渡过程优化

对大型带长引水管道的抽水蓄能电站机组调节系统进行了建模与过渡过程调节参数优化的研究.依据某抽水蓄能电站的具体参数,利用Matlab/Simulink对其机组调节系统建模,其中长引水管道系统采用弹性水击模型以较准确地反映较长压力管道内的水力振动特性,然后利用BP和RBF神经网络训练水泵水轮机特性参数,以获取较精确的水轮机模型,从而避免用插值法处理密集、交叉现象严重的水泵水轮机"S"特性曲线带来的误差.基于所建立的仿真模型,引入改进正交试验法对其空载频率扰动、负荷扰动及甩负荷过渡过程进行调节参数优化.结果表明,所建立的调节系统仿真模型可以在一定程度上反映机组的实际特性,并且改进正交试验法在机组调节系统过渡过程仿真试验参数优化中取得了很好的效果.本研究对大型抽水蓄能机组调节系统建模仿真具有一定的指导意义,为实际运行中机组过渡过程优化控制提供了理论依据和技术参考.

基于Witness建模仿真研究

Witness软件是一个功能强大的仿真软件系统,它可以用于离散事件系统的仿真,同时也可以用于连续流体系统的仿真。本文应用Witness软件,对校园周边的餐饮行业进行建模仿真,并且应用工业工程手法,对该店存在的问题进行改进,对比前后仿真结果,得到一份满意的改进方案,不仅对该店的实际经营问题提供参考,也对Witness软件的实际应用进行扩展。

500 kW非补燃压缩空气储能系统建模仿真

相较于传统压缩空气储能系统,非补燃压缩空气储能系统增加了蓄热环节,去除了燃烧环节,无需补充化石燃料,达到了节能环保的效果,是国内目前首推的空气储能系统。本文应用专业软件对国内首台500 kW非补燃压缩空气储能发电示范系统进行建模仿真,对压缩过程和膨胀过程进行模拟计算。模拟数据与试验运行数据进行对比分析,验证了仿真模型的正确性。然后利用㶲分析法对所建立500 kW非补燃压缩空气储能系统各部件进行了能耗分析。分析结果表明,膨胀过程㶲损最大,换热过程㶲损最小,这可为以后系统优化指出方向。

基于多智能体仿真的生态工业园建模与优化——以广东省云安生态工业园为例

为辅助生态工业园(EIP)的规划设计并缩短验证时间,可利用建模仿真来模拟园区的演化历程并为其提出优化建议。基于多智能体建模法,为EIP各成员建立符合真实企业运作特点的智能体模型,开发一个扩展性较强的EIP动态仿真平台,并提出一种副产品动态交易的多目标优化模型。最后以广东省云安生态工业园为仿真对象,对其产业链协作过程及运营数据进行预测,通过迭代优化及仿真为企业提供决策参考,并利用仿真评估引入新企业、政府补贴对园区内副产品交易的影响。

反射式红外甲烷传感器气室结构优化设计与仿真分析

甲烷易引发火灾和爆炸,可通过红外吸收式甲烷传感器进行实时检测。此类传感器的传感部分包括红外光源、热释电探测器、红外气室等部件。其中,红外气室的尺寸结构与元器件摆放位置直接影响传感器的检测精度。文章针对反射式红外气室模型,对相关元器件选型后进行建模与仿真,得到热释电探测器总接收光线率为54.3%,其中接收窗口接收光线率36%的优化结构模型。

基于满应力分析的重冰区铁塔建模优化设计仿真与实测

针对重冰区铁塔的建模优化问题,文中提出了一种基于满应力分析的重冰区铁塔建模优化方法。该方法利用道亨铁塔满应力分析软件,通过选择所需要的每段铁塔的分割形式以及指定相关控制参数,实现对重冰区铁塔的建模。同时采用Smart Tower软件进行铁塔结构的校验与监测,保证铁塔结构的稳定性。仿真计算利用ABAQUS软件计算选定工况的理论应变值,仿真结果说明,所设计的铁塔完全符合技术要求。而真型试验表明,铁塔整体强度能够满足规范和工程要求,与仿真结果具有良好的一致性。因此,该方法为重冰区铁塔结构设计优化提供了重要的借鉴和参考。

汽车制动踏板特性仿真及踏板感觉优化

围绕汽车的制动踏板特性展开研究,揭示了制动减速度、制动管路压力、踏板位移以及踏板力之间的变化关系。建立面向制动踏板感觉的制动系统各元件的动力学模型,并在AMESim软件中建立相应的静态/动态仿真模型,结合实车试验验证了仿真模型。基于模型研究了橡胶反作用盘刚度以及制动软管变形对踏板特性的影响。采用制动踏板感觉指数(Brake Feeling Index,BFI)评价体系对试验样车的制动踏板进行客观评价,并提出了优化方案。优化结果表明,通过减小制动盘与制动块之间的间隙,提高制动软管杨氏模量以及橡胶反作用盘刚度等措施,能够显著改善现有的制动踏板感觉,从而为设计出具有良好踏板感觉的制动系统奠定理论基础。

TC4钛合金锥形环辗轧坯料仿真优化设计

TC4钛合金锥形环辗轧坯料对成形环件的几何(圆度、壁厚均匀性)、温度与应变分布等具有重要影响。该文针对TC4钛合金锥形环件热辗轧过程设计了"芯辊基准型"和"驱动辊基准型"两种不等壁厚锥形环坯,对传统"等壁厚型"锥形环坯进行优化;采用基于ABAQUS软件平台的建模仿真方法,模拟并揭示了辗轧过程中轧制力、成形环件圆度、壁厚均匀性及温度与应变场对3种不同环坯的响应规律。结果表明,"芯辊基准型"和"驱动辊基准型"两种锥形环坯下,辗轧过程中的轧制力较"等壁厚型"锥形环坯下的轧制力小;"芯辊基准型"、"驱动辊基准型"和"等壁厚型"锥形环坯下,成形环件表面质量、圆度、壁厚均匀性及温度分布均匀性依次变差,但应变分布均匀性依次变好。综合考虑,"芯辊基准型"锥形环坯更适合于该文TC4钛合金锥形环辗轧过程。

基于AMEsim的液压千斤顶优化仿真探究

以液压千斤顶为例,以AMEsim元件标准液压缸带有理想终点挡板的质量块模型建模,利用AMEsim中的HCD库中基于几何形状和物理特性的模块单元构建液压缸和负载建模。仿真优化时综合考虑了容积的时变性,管路中的动态特性,液压油经过液压缸活塞的泄漏和黏性摩擦等因素,达到了2种仿真结果趋于一致。仿真表明,只要认真分析,找到系统中影响结果的各种原因,就能利用HCD库进行复杂系统仿真,把仿真结果作为系统设计的重要参考。

基于ADAMS的FSAE赛车双横臂悬架的仿真优化

在ADAMS/Car模块中建立FSAE赛车双横臂悬架模型,对模型进行运动学仿真,分析仿真结果,确定优化目标;在ADAMS/Insight模块中设定设计变量、目标函数和约束条件进行多目标优化;根据优化结果修改模型,再次进行仿真分析,并比较优化前和优化后悬架的综合性能。仿真结果表明,优化后悬架系统的运动学性能得到改善。

数字化城市交通向导仿真的蚁群优化算法

以求解旅行商问题的蚁群算法为基础,充分考虑交通向导最佳路径的具体要求,对算法的选择机制、更新机制以及协调机制作进一步改进,引入自适应的转移策略,并融入节约法,以克服基本蚁群算法计算时间长、易出现停滞等缺陷。以湖北荆门地区车辆选择路径为研究对象,采用蚁群优化算法建立了车辆最佳路径的模型,并对其进行了仿真分析。仿真实验结果表明,优化算法比基本蚁群算法的路径更优,寻路时间更短。

电力推进船舶仿真及能效优化方法

为使电力推进船舶营运能效更佳,以“海洋石油301”轮为研究对象,对其动力源9L34DF双燃料柴油机和船机浆进行建模;以欧洲中期天气预报中心(European Centre for Medium⁃Range Weather Forecasts,ECMWF)作为气象源数据,通过对气象数据读取和曲面插值,计算船舶通航环境风阻、波浪增阻。通过离散化思想对目标船航线进行划分,建立以航期、发电机出力约束和爬坡功率约束等条件下的最小船舶能效营运指数(Energy Efficiency Opera⁃tion Index,EEOI)为目标函数,提出一种基于自适应粒子群算法(Landscape Particle Swarm Optimizer,LAPSO)的能效优化方法。分别采用LAPSO进行单一的功率优化调度,功率调度与航速同时进行优化计算,与实船数据对比分析,结果表明:提出的仅功率优化调度可节省燃气0.6 t,EEOI降低约0.38%;功率与航速同时优化可节省燃气8.23 t,EEOI降低5.25%;验证了所提出的功率优化与航速同时优化方法的有效性,为智能船舶的智能能效提供辅助决策具有指导意义。

基于AMESim仿真的液体增压系统的优化设计

以飞机管件耐压试验系统为例,应用AMESim仿真软件建立了系统的仿真模型,并对系统的动态特性进行了仿真。通过改变系统设计参数、运行仿真模型,得到系统增压过程的动态压力变化曲线,并根据压力曲线的变化情况对系统的蓄能器进行参数调整,从而使系统的增压速率得有效控制,最终符合使用要求。由于AMESim仿真软件的应用,使得在设备的设计阶段能够对设计方案进行优化和验证,提高了设备设计效率,降低了设备研制成本,提供了一种先进的液体增压系统的设计手段。