求解多维复杂函数及真实世界工程设计问题的高效海洋捕食者算法

针对海洋捕食者算法在面对复杂函数和工程设计优化问题时存在的自适应能力有限、寻优精度有时较低、局部桎梏概率较高等缺点,提出一种新的高效自适应海洋捕食者算法.首先在海洋记忆存储阶段引入学习自动机引导的教与学搜索机制,更好地平衡算法在不同迭代时期对探索和挖掘能力的不同需求;然后在局部开发阶段,引入对数螺旋探索机制,加强算法在最优解附近的精细挖掘能力,进一步提高收敛精度;最后在算法中每次迭代末尾处加入改进的自适应相对反射策略,提升种群跳出局部最优的能力,降低局部桎梏概率.为了分析和验证该改进算法的性能,将其和6种代表性算法在进化计算大会(CEC)2017测试套件上进行100维的函数极值测试,并在4个具有挑战性的工程设计优化问题上进行测试.测试结果表明在求解多维复杂函数和工程设计优化问题时,本文改进算法的寻优精度、收敛性能和求解稳定性明显优于其他6种代表性算法,尤其在高维复杂函数下,其寻优性能的优越性更为显著.

工程设计和工程管理融合发展的探索

近期,在上海举行的“创新全过程咨询助力高质量发展”研讨会暨建经投资咨询有限公司20周年庆典上,同济大学丁士昭教授受邀作了题为《工程设计和工程管理融合发展的探索》的主旨报告,就工程设计和工程管理融合发展的相关问题展开深入分析和探讨。本刊根据录音整理成文,以期为行业厘清概念和思路、推动行业高质量发展提供参考。

融合工程设计和5E教学模式的探究实验教学

随着现代科学技术的发展,人们对创新实践能力的培养愈发重视,传统课堂教学在培养学生创新能力方面存在不足,5E教学模式与工程设计项目训练相结合能对传统教学进行补充.以“水果成熟度检测实验”为例,在工程设计项目中融入5E教学模式,探索将“如何做”的实际问题引入课堂,提升学生的动手实践能力和批判性思维.探讨将科学探究与工程设计整合的新模式,并以迭代优化为要求,运用问题形式对学生的错误设计进行纠正,促进学生形成科学思维和工程思维的正反馈.

近现代建筑遗产的科学保护实践——以上海交通大学老图书馆的保护修缮工程设计为例

伴随着现代社会科技的不断进步和遗产保护意识的加强,建筑遗产的科学保护方法得以完善,科学保护的理念也被逐渐提出。文章以上海交通大学老图书馆的保护修缮工程设计为例,在对“科学保护”这一建筑遗产保护理念进行历史沿革和内容研究的基础上,通过阐述“文献研究-现场勘察-实验室分析一体化的材料研究方法”、信息采集、无损检测技术在建筑现状勘察阶段的具体应用,提出使用新材料、新装备等科学保护策略的保护修缮方案,进一步验证科学保护的诸多手段在建筑遗产的保护应用的可行性与必要性,补充科学保护理念在实际建筑遗产保护工程项目中应用实践的成功经验。

基于地质环境分析的复杂山区道路防护工程设计

以复杂山区道路防护工程设计为研究对象,通过对地质环境的深入分析,结合工程地质学和地质工程力学理论,对山区道路在地质灾害作用下的稳定性和安全性进行了系统的评估。以地质勘测数据和现场调查结果为依据,提出了地质灾害预警系统、坡面防护结构设计、路基稳定性改善方案等针对性防护措施。通过数值模拟和实地测试验证,为复杂山区道路安全运行提供了科学和可行的技术保障,确保了工程设计的可靠性和实用性。

精细化工园污水处理厂工程设计

我国目前水资源紧张,水污染问题日益严重,尤其是化工企业存在污水排放不达标等问题。为此,针对精细化工园区的污水处理厂,工程服务范围主要是某县产业集聚区。根据相关资料,确定污水处理厂的设计规模、设计进出水水质、污水处理工艺方案。通过实证研究发现,该工程建成后能够有效改善水环境,降低对地方水系的污染,减少污染物的排放,对提高地方投资环境、促进经济增长有积极的意义。

数字化工程设计在选煤厂设计中的应用思考

结合当前智能选煤厂的建设趋势,介绍了数字化工程设计内容及意义;数字化工程设计是建设智能选煤厂的重要基础技术,可以提升设计质量,增强企业竞争力;分析了在推广过程中可能存在数据难以收集使用、数据孤岛、缺少设计软件及对应标准、设计模式难以转变等问题;并从数据收集及利用、软件开发、管理措施等方面提出了推广数字化工程设计可采取的措施。

土木工程专业工程设计类课程实践教学改革探究

根据目前土木专业的工程设计类课程实践教学的现状,结合高校土木专业和企业需求的调研分析,探讨出整体性融合式教学模式。将多门专业课程在设计层面上进行整合,根据特定项目课题,依照工程设计流程开展教学,按顺序依次协同完成课程设计,构建结构设计类课程融合式教学体系。从优化课程时间和课时、加强现代工具的使用和学习、强化国家和行业现行规范应用和建立工程设计实验室四个方面着手,优化课程教学,提升学生的设计能力。

基于三维软件应用的工程设计及CAD实训教学改革研究

为培养全方位技术人才,文章提出了基于三维软件的工程设计及CAD实训课程教学改革措施,包括课程设计和课程实施两方面,并分析了改革后的目标达成度,为后续教学改革提供有益借鉴。

现代设计技术在农业机械工程设计中的应用

随着科技的飞速发展,现代设计技术不断革新,为农业机械工程设计带来了前所未有的机遇。随着科技的飞速发展,现代设计技术对农业机械工程设计产生了深远的影响。这些技术不仅提高了农业机械的性能,还优化了其设计和制造过程。本文主要介绍了现代设计技术在农业机械工程设计中的应用,首先对现代设计技术进行了概述,然后详细分析了现代设计技术在农业机械工程设计中的应用,包括计算机辅助设计技术、优化设计技术、模块化设计技术、有限元分析技术等。通过应用这些现代设计技术,可以提高农业机械工程设计的效率和质量,满足农业生产的需求。

玛湖非均质砂砾岩储层酸岩反应数值模拟及工程设计建议

致密砂砾岩油藏水平井分段射孔压裂过程中,地层破裂压力高、压开难度大,借助酸液预处理工艺降低泵压又出现泡酸耗时长的问题,显著降低了压裂时效。通过明确不同酸处理参数条件下的矿物溶蚀规律有助于酸处理方案优选,从而有效降低地层破裂压力。基于半变差函数模型和向量差积法,建立了考虑玛湖非均质储层矿物组分特征的酸化模型,量化分析酸液预处理过程中的矿物溶蚀程度及规律。研究表明,玛湖油藏长石含量较高,碳酸盐岩含量较低,土酸具有更好的溶蚀效果,以及通过土酸在现场的成功应用充分证明了其降低玛湖储层破裂压力的可行性;随着酸浓度的降低,酸蚀作用减弱,不利于降低破裂压力;酸岩作用时间存在拐点,单纯地增加泡酸时间并不能提升酸处理效果。建议现场通过合理优选酸液体系、适当增加用酸浓度等方法,提高酸液预处理效率。文章研究成果对玛湖现场酸液预处理方案制定具有一定的指导意义。

中国环流三号多发破碎弹丸注入器初步工程设计

多发破碎弹丸系统是中国环流三号(HL-3)托卡马克装置开展破裂缓解实验研究的必备系统。依据HL-3装置的运行参数及物理需求开展了多发破碎弹丸注入器的初步工程设计。重点开展了弹丸基本参数的设计以及发射、破碎方式等选型,结合多发破碎弹丸注入器的系统设计及工艺布局,通过热力学分析对初步工程设计方案进行了确认。弹丸注入器的制备系统采用原位冷凝和气动加速的方式分别制备和发射共计三颗弹丸,弹丸尺寸分别为一颗Φ7 mm、两颗Φ5.5 mm,长径比为1.3,设计发射速度为200~300 m/s。

深圳某生物质沼液处理厂工程设计

深圳某生物质沼液处理厂设计规模700 t/d,主体采用“预处理+亚硝酸硝化/反硝化-AO+MBR+NF”工艺,该污水处理厂处理后产水水质满足《水污染物排放限值》(DB 44/26—2001)第二时段排放标准。污泥处理系统采用离心处理,处理后的污泥堆肥或焚烧。该污水处理厂在设计工程中采用了一些新理念、新技术,成为了一座资源化、现代化的污水处理厂。

考虑外包滤料影响的暗管排水工程设计与计算

针对农田暗管排水工程设计中忽略外包滤料影响的实际情况,以宁夏银北灌区暗管排水项目为背景,依据Widmoser提出的“有效半径”理念,计算了考虑外包滤料暗管的水力要素,对比分析了考虑外包滤料与不考虑外包滤料的暗管间距计算结果,通过渗流槽物理模型试验并构建数值模型进行模拟分析验证。在此基础上,采用相关分析法给出暗管工程设计参数与暗管排水流量之间的灰色关联系数。结果表明:在工程案例的非稳定渗流计算中,考虑外包滤料影响的暗管间距较未考虑外包滤料的暗管间距相差27.239%;外包滤料厚度、暗管间距与排水流量的灰色关联度分别为0.741和0.739,外包滤料厚度与排水流量间的相关性更为显著。在回归水再利用背景下,设置复合型外包滤料的农田暗管排水工程水力计算中,建议应计入外包滤料的影响。

电控一体设备的工程设计

电控一体设备是将场站中的电气、自动控制、通信、视频安防、阴保等具备相似工作属性和安装属性的设备集成安装在一个橇装设备中,并实现在橇装工厂中完成安装、接线和调试等工作,施工现场仅实施就位、联调等工作。电控一体设备具备标准化设计、工厂化预制和模块化施工等特性,是“五化”技术的典型应用,在越来越多的实际工程中得到应用。本文从现行的标准规范、设备选型、操作维护空间、橇体切割运输等几个设计要点对油气田及管道工程中电控一体设备的工程设计进行了探讨。

基于工程设计的跨学科实践活动设计思路与实施策略

依据工程设计的思路开展跨学科实践活动可为落实新课程的理念和要求提供有力支撑。工程设计的内涵要点包括:识别和界定工程问题,为设计解决方案制定标准和限制;开发可能的解决方案,尝试将解决方案可视化;优化设计方案,在多种可能的解决方案中比较和权衡,反复迭代改进设计;科学与工程既有区别也有共性,共同推动社会进步。基于工程设计的跨学科实践活动思路框架包括问题情境、设计方案、优化迭代、走向社会四个学习环节。情境学习是跨学科实践活动设计的基础,学科融合是跨学科实践活动遵循的线索,合作实践是跨学科实践活动开展的方式,多元评价是跨学科实践活动实施的关键。

电气节能技术在石油化工工程设计中的应用

为了全面提高电气节能技术在石油化工工程设计中的应用质量,本次研究结合我国电气节能技术的发展情况,首先,对电气节能技术内容进行简单概述;然后,对电气节能技术应用的意义进行分析,对电气节能技术应用中存在的问题进行探讨;最后,进行电气节能技术在石油化工工程设计中的应用研究,为推动我国石油化工领域电气节能技术的进一步发展奠定基础。研究表明,尽管我国电气节能技术的发展速度相对较快,但是在石油化工领域应用的过程中,主要存在技术和配套政策两方面的问题,需要引入合理的稳压设施,对照明系统进行合理的设计,对变压器进行合理的选择,以此使得电气节能技术在石油化工工程领域的应用质量提升。

颍东区沙颍河阜阳闸下锚地清淤工程设计与实施

该文主要介绍沙颍河阜阳闸下锚地清淤工程的设计与实施过程。通过本次航道养护工程,可有效改善沙颍河航道船舶航行及靠泊条件,对于充分发挥沙颍河航道水运功能、促进航道沿线地区经济发展具有重要作用。

浅谈BIM技术在建筑暖通工程设计中的应用

为了推动BIM技术在建筑暖通设计中的广泛应用,结合工程项目实例,介绍BIM技术在建模、碰撞检测和优化设计等方面的应用,展示BIM技术在提高设计效率、减少施工问题和降低项目成本等方面的优势。实践证明,BIM技术能够帮助设计师更好地进行方案优化和系统调试,提高暖通空调系统的能效和稳定性。

生态型护岸在水利工程设计中的应用

分析生态型护岸特征及生态型护岸在水利工程设计中的应用要点,以某河流综合整治(防洪工程)为研究对象,从洪水计算及防洪对策分析、水土流失防治措施总体布局、社会经济效益综合评价几方面详细阐述生态型护岸在水利工程设计中的应用。