基于有限元优化分析的L型件参数化选型

采用仿真软件二次开发与优化算法结合的方式,实现了对不同尺寸的同种结构件在不同冲击条件下的优化分析。在L型件承受不同加速度冲击条件下,通过在图上量取的方式,快速了解不同尺寸L型件的结构受力状态,以方便设计人员进行规格选择,在保证强度的同时减少了成本,实现轻量化的要求。

基于分析的空调系统运行控制的多目标优化

针对空调系统运行效率低下,且运行过程中子系统之间相互影响、相互制约的问题,本文基于分析方法提出一种空调系统多目标运行优化方法,以提高空调系统整体的运行效率。以某机场航站楼空调系统为研究对象,采用分析方法建立了空调系统的生产结构图,并根据生产结构将空调系统划分为3个子系统。在建立子系统分析模型的基础上,以3个子系统的最小损为优化目标,采用多目标粒子群优化算法(MOPSO)对空调系统的运行参数进行优化。针对某一典型日的运行工况对空调系统进行多目标优化,结果表明:相对于空调系统的原始控制方式,采用多目标运行优化方法可以有效减小空调各个子系统以及整个系统的损,使空调系统的运行效率明显提高,达到了节能的目的。

基于热固耦合的林区原油管道机器人壳体优化分析

为解决原油管道机器人壳体在特殊环境下工作时的安全性和经济性问题,采用有限元分析方法对原油管道机器人壳体进行强度、刚度分析,避免壳体在工作时发生破坏。在此基础上,采用响应面优化分析对壳体厚度进行优化,在确保壳体强度和刚度满足许用要求的前提下,进行轻量化设计,节省材料和成本。同时,为提高管道机器人在不同区域和极端条件下的适应性,进一步研究温度和壳体厚度对壳体强度和刚度的影响。研究分析发现,温度对壳体最大变形和应力影响较大,且当壳体外侧温度一定时,壳体的最大变形随壳体厚度的增加而减小,壳体的最大应力随厚度的增加而增加,但变化量都较小;当壳体厚度一定时,壳体的最大变形随温度的增加而增加,壳体的最大应力随温度的增加呈现先减小后增大的趋势,以10℃左右为分界点,小于10℃时,随温度的增加而减小,大于10℃时,随温度的增加而增加,该研究结果为实际工程应用提供一定的参考依据。

林木剩余物热成型温度场分布与压头优化研究

利用热压成型机对林木剩余物致密成型加工,可提高单位体积热值和燃烧利用率。通过林木剩余物成型温度场模拟分析,得到最佳温度值,以降低能耗。压头作为热压机核心构件,探究在高温高压下其强度是否符合要求,并对其结构进行优化。以红松(Pinus koraiensis)、水曲柳(Fraxinus mandshurica)材料参数为基础,通过对成型块出模阶段温度场瞬态分析,确定最佳加热温度为175℃。以钛合金材料参数为基础,在该温度下对压头进行热固耦合分析,在20 MPa载荷作用,压头所受最大应力值为383.76 MPa,最大变形量为0.16 mm,强度和刚度满足条件。利用多目标优化分析,将压头厚度设为自变量,强度、变形量和质量为因变量进行优化。在强度和刚度满足工作条件下,确定压头厚度为20 mm,优化前后压头重量减少27.8%,进而达到降低成本,使结构轻量化目的。

引黄灌区泥沙资源优化配置模型及应用

通过研究灌区泥沙优化配置的原则、平衡关系、多目标度量函数及约束条件,利用多目标层次分析法建立了引黄灌区泥沙资源优化配置的数学模型。利用建立的数学模型采用单纯形法计算了黄河下游河南、山东两省灌区关键各词配置:引单黄元灌优化区;配置泥的沙沙资量源,;为优解化决配引置黄;灌多区目泥标沙层问次题分、析保法证;引数黄学灌模溉型事业的可持续发展提供参考依据。

积分球通用LED光源灯座的优化设计

积分球内部的直插式灯座既不适用于铝基板式LED光源的安装,也不能满足功率型LED光源的散热要求.针对这一问题,通过三维软件为积分球设计一种通用的外接灯座,利用ANSYS软件的热分析模块,对该灯座加载模拟的最大设计热载荷并进行热稳态仿真分析,以得到整个灯座的模拟温度场分布.然后利用ANSYS软件的多目标驱动优化分析工具,对灯座模拟温度场中的最高温度点(区域)进行结构优化设计,以降低灯座的最高温度.最后在实验条件下,调节程控直流电源,加载最大设计电功率,验证热稳态下整个灯座的实际温度分布,并与仿真进行比较.结果表明,实验得到的灯座温度场分布与仿真得到的温度场分布十分接近,经优化后的灯座最高温度明显降低.

基于直觉模糊MULTIMOORA的改进FMEA风险评估方法

针对传统故障模式和影响分析(FMEA)方法中难以表征评估信息不确定性、未考虑风险因子权重和风险优先值模型不合理等问题,提出基于直觉模糊全乘比例分析多目标优化的改进FMEA方法。该方法运用可转化为直觉模糊数的语言变量表征故障模式和风险因子权重评估信息,结合直觉模糊优先加权平均(IFPWA)算子集结不同优先等级的专家评估信息,构建专家评估法和偏差最大化模型法相结合的综合赋权法求得风险因子权重,引入直觉模糊集成算子及改进Hamming距离对全乘比例分析多目标优化决策方法进行改进,确定故障模式风险顺序。以铁路线路维修FMEA为例,验证了所提方法的可行性和有效性。

群决策方法及其在供应商选择中的应用

考虑根据用户需求选择供应商时的复杂决策问题,提出犹豫模糊MULTIMOORA群决策方法。首先,针对目前常用的犹豫模糊元记分函数的不合理现象,定义新的犹豫模糊元记分函数并给出计算公式;其次,考虑现有添加补齐犹豫模糊元长度的方法不够合理,提出基于记分函数不变原则的新方法;最后,在以犹豫模糊元为信息输入的复杂系统框架内,提出考虑用户需求的HF-MULTIMOORA群决策方法,并将其应用于供应商选择中。案例分析表明,HF-MULTIMOORA群决策方法能够有效地解决根据用户需求选择供应商的复杂决策问题。

使用困难报告数据驱动的民用航空器安全状态评价

为识别民用航空器的安全状态,提出一种基于使用困难报告(SDR)数据的民用航空器安全性状态评价方法。分析A320机型的SDR数据,按照民用航空器系统/部件通用代码分类标准建立航空器安全性状态评价指标体系,并利用指标相关性赋权(CRITIC)法得到各指标权重;应用指标模糊分割模型和全乘比例分析多目标优化方法(MULTIMOORA)构建航空器安全性状态评价模型,并将该模型运用于实例分析。研究结果表明:SDR的发生次数大体上服从正态分布,可确定安全性状态划分标准;优势理论可对比率模型、参照点法、全乘模型的结果综合排序;最终得到的A320机型的安全性状态整体处于中等水平,这一结果与实际情况基本吻合。

蔬菜工厂监控系统研究与实现

积分球内部的直插式灯座既不适用于铝基板式LED光源的安装,也不能满足功率型LED光源的散热要求.针对这一问题,通过三维软件为积分球设计一种通用的外接灯座,利用ANSYS软件的热分析模块,对该灯座加载模拟的最大设计热载荷并进行热稳态仿真分析,以得到整个灯座的模拟温度场分布.然后利用ANSYS软件的多目标驱动优化分析工具,对灯座模拟温度场中的最高温度点(区域)进行结构优化设计,以降低灯座的最高温度.最后在实验条件下,调节程控直流电源,加载最大设计电功率,验证热稳态下整个灯座的实际温度分布,并与仿真进行比较.结果表明,实验得到的灯座温度场分布与仿真得到的温度场分布十分接近,经优化后的灯座最高温度明显降低.

基于MULTIMOORA的切削工艺绿色度评价研究

为了实现快速优选绿色切削工艺,提出一切削工艺绿色度评价决策模型。首先,构建了切削工艺绿色度评价指标体系及评价决策模型,并基于OWA算子对评价指标进行权重计算;其次,为解决传统TOPSIS法在求解模型问题中存在的鲁棒性差的问题,基于MULTIMOORA法对所建立的切削工艺绿色度评价决策模型进行求解;最后,以某航空企业的叶片加工工艺优选为例进行实例验证。实例应用表明,所建立的评价决策模型实用性较强,采用的模型求解方法鲁棒性好,为制造企业工艺人员优选绿色工艺提供了一种新的思路。

基于前景ITFNCI算子的群体MULTIMOORA决策方法

利用进一步完善的直觉梯形模糊数运算法则,提出基于模糊测度和Choquet积分的直觉梯形模糊数的信息集成算子,并证明了该集成算子的相关性质.根据前景理论定义直觉梯形模糊前景效应和前景价值函数,构造前景ITFNCI算子.针对多方参与且决策者信息关联的多属性群决策问题,利用前景ITFNCI算子集结群体直觉梯形前景价值函数,进而采用MULTIMOORA理论进行方案比选,基于优势理论获得方案的综合排序以确定最优方案.案例分析表明了所提出方法的可行性和有效性.