改进JAYA算法求解工程设计优化问题

为了更好求解工程设计约束优化问题,进一步提升JAYA算法的全局寻优和应用能力,提出一种基于多角色差异进化策略的改进JAYA算法.首先引入余弦相似度策略,通过旋转变换算子和非均匀变异算子对与最优个体余弦相似度较高的个体位置进行处理,不仅加快了算法的收敛速度,而且丰富了种群的多样性;然后在个体位置更新中采用多角色策略,并引入共生策略和柯西变异机制,有效平衡和较好满足了算法在不同迭代时期对探索和挖掘能力的不同需求,进而改善了算法的优化性能;最后引入小孔成像反向学习策略,则扩大了算法的搜索范围,进一步提高了算法的收敛性和精度.通过对10个复杂标准测试函数进行的多维度、多算法函数极值优化,以及对5个CEC2020中描述的更具挑战性的复杂工程设计问题的优化求解,都清楚地表明改进后算法的寻优精度、收敛性能、求解稳定性及对不同问题的适用性和有效性均有显著提升,在求解工程设计优化问题上有较为明显的优势.

基于改进布谷鸟搜索算法的工程设计优化

为了提升布谷鸟搜索算法的寻优能力,采用自适应步长和对长期无法进化的解进行了小波变异操作,改进了布谷鸟搜索算法。通过接受一定程度的不可行解,对约束条件的处理方式加以改进。对三个约束函数的仿真结果表明:改进后布谷鸟搜索算法的搜索能力优于原始布谷鸟搜索算法和离子群优化算法。使用该布谷鸟搜索算法优化伸缩弹簧和三脚架的设计,取得了良好效果。

高压巨厚盐膏层大斜度井工程设计优化

南霍贾姆巴兹气田位于土库曼斯坦东部,该气田盐膏层厚,地层压力高。前苏联时期在该区用直井钻探,钻井成功率极低,没有钻探定向井先例。中国石油获得该气田开采权后,已完成一口直井和一口小井斜定向井,为了提高单井产量,提高气田开发速度,有必要进行大斜度井开发可行性的研究。SHojb-102D井是土库曼斯坦南霍贾姆巴兹气田上一口大斜度定向井,该井靶区范围小,盐膏层厚达1085 m,地层孔隙压力系数达到2.2~2.3,还存在高压、直井段不直、键槽、缩径、黏附、井漏、钻具事故等多种钻井风险,文章主要通过对几种井身结构、井眼轨迹、控制方式优缺点的对比分析,优化出安全可靠、易于实现的钻井工程设计,进行现场实践,为该气田用大斜度井、水平井开发做技术储备。

沙沱水电站一期导流工程设计优化综述

沙沱水电站一期导流工程设计工程量大、施工时段短、施工强度高、度汛压力大,在整个工程前期辅助工程尚未建成的情况下,无法满足该导流工程建设目标的要求。为此对导流工程设计进行了优化,对导流时段和导流标准进行了调整,经设计优化后降低了该导流工程的施工难度,节约了该导流工程投资,并按计划完成了该导流工程的建设目标。

谈PCB工程设计优化

通过PCB工程设计优化手段,来降低产品制作成本,提高设备效率。重点介绍了如何通过开料拼版设计,提高板料利用率;如何对叠层结构优化,减少半固化片的叠层数量;如何对钻头直径大小设计,提高钻床设备效率;如何对铣带程式和R角优化,提高铣床设备效率,从而降低了产品制作成本,提高了生产效率。

基于工程造价控制的工程设计优化研究

在当前的建筑工程领域,工程造价控制已经成为了决定项目成功的关键因素之一。随着技术的进步和市场需求的多样化,工程设计的复杂性不断增加,这直接影响到工程造价及其控制。工程设计阶段是影响工程造价的关键环节,通过优化设计,不仅可以有效控制生产成本和运营成本,还能提升工程质量和促进创新。因此,深入研究基于工程造价控制的工程设计优化,对于提升工程项目的经济效益和社会价值具有重要意义。此研究旨在探索工程造价与设计优化之间的内在联系,通过实证分析和理论探讨,为工程项目的成本控制和价值最大化提供科学指导。

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.

面向全局和工程优化问题的混合进化JAYA算法

为了更好求解复杂函数优化和工程约束优化问题,进一步增强JAYA算法的寻优能力,提出一种面向全局优化的混合进化JAYA算法.首先在计算当前最优和最差个体时引入反向学习机制,提高最优和最差个体跳离局部极值区域的可能性;然后在个体位置更新中引入并融合正弦余弦算子和差分扰动机制,不仅增加了种群的多样性,而且较好平衡与满足了算法在不同迭代时期对探索和挖掘能力的不同需求;最后在算法结构上采用奇偶不同的混合进化策略,有效利用不同演化机制的优势结果,进一步提升了算法的收敛性和精度.之后给出了算法流程伪代码,理论分析证明了改进算法的时间复杂度与基本JAYA相同,而通过6种代表性算法在包含和组合了30个基准函数的CEC2017测试套件上进行的多维度函数极值优化测试,以及对拉伸弹簧、波纹舱壁、管柱设计、钢筋混凝土梁、焊接梁和汽车侧面碰撞6个具有挑战性的工程设计问题的优化求解,都清楚地表明改进后算法的寻优精度、收敛性能和求解稳定性均有显著提升,在求解CEC复杂函数和工程约束优化问题上有着明显优势.

厚铜多层印制板的工程设计与生产控制

文章分析了厚铜多层印制板的主要制作难点,如内外层厚铜线路制作、厚铜多层印制板压合、厚铜多层印制板钻孔、厚铜多层印制板阻焊印刷等。针对主要制作难点,文章介绍了如何从板材和半固化片选用,压合叠层结构优化,内层线路图形设计补偿,钻孔设计,阻焊设计等工程设计手段来提高产品可靠性,以及介绍了重要制作工序的生产控制要点,有效提高了厚铜多层印制板的品质可靠性。

论BIM技术在土木工程钢结构中的应用

建筑信息模型(BIM)是一种综合性的数字化建模和管理方法,其发展在土木工程领域的应用范围不断扩大,对整个工程项目的设计、施工、运维等各个阶段产生了深远的影响。本论文通过对 BIM技术在土木工程领域中应用现状分析,结合工程实践,重点探讨 BIM技术在钢结构设计、施工、运维等各个阶段中的应用,特别关注其在钢结构方面的实践和效果。

价值工程在建设项目设计阶段的应用

文章提出价值工程的工作目标,是选择最优的性价比方案或让方案性价比最优。以一个价值工程分析案例为引导,归纳介绍了价值工程在工程方案优选、方案功能改进、成本优化的方法与步骤。并倡导价值工程在设计中运用,提高工程设计"性价比",以令业主满意,从而减少工程实施中的变更,使工程造价在源头上得到控制。

电气工程自动化系统中的智能化技术分析

阐述智能化技术的特点,电气工程自动化中智能化技术的应用,包括智能控制技术使用、故障诊断、电气工程设计优化,探讨电气工程自动化中的智能化技术发展优势。

浅谈矿山优化采准设计

文章在分析矿山采准工程设计现状的基础上,运用工程经济分析的基本理论,提出了优化采准工程设计的方法和步骤。

融合单纯形法和个体记忆的鲸鱼算法及工程应用

针对传统鲸鱼优化算法寻优精度低、收敛速度慢、易获局部最优的不足,提出基于单纯形法和融入个体记忆的改进鲸鱼优化算法。引入非线性收敛因子调整机制,使收敛因子呈现不同递减速率,前期注重全局搜索,后期注重精细开发,协调搜索与开发的平滑转换;引入单纯形法增强种群局部搜索能力,提升寻优收敛速度;融合个体记忆和种群最优解改善位置更新,协调个体与种群的信息交流和个体记忆对算法的搜索和寻优能力。基准函数寻优测试结果表明,该算法可以有效提升收敛速度和寻优精度,避免局部最优解。将改进算法应用于拉伸弹簧设计这类典型工程设计问题,验证了算法的可行性。

机电一体化在农业机械工程中的运用

本文分析机电一体化在农业机械工程中的实践运用和发展趋势,为农业机械工程发展建设提供参考。农业机械工程中运用机电一体化可提升工作效率、减少设备故障发生率和优化农机设备操作性能。机电一体化的推广与运用是社会发展的必然趋势,也是科技进步的重要体现。要想实现机电一体化的科学运用,将其在农业机械工程中的作用和价值充分体现出来,还需要做好优化设计、施工控制与人才培养等工作,让机电一体化得到贯彻落实。

大型空分装置后备系统工程设计的优化

大型空分装置后备系统常配套大型低温贮槽和低温后备泵,其接口管道减少冷量损失,防止低温液体汽化后对泵产生气蚀是工程设计的重点,本文对该系统工程设计及管道的布置提出了优化方案。

棉花滩水电站主体工程建设管理实践

在棉花滩水电站主体工程建设中 ,业主采取了一系列有效措施 ,如 :注意搞好工程前期准备工作 ,正确选择承建单位和设备制造厂家 ,科学安排施工计划工期 ,搞好工程设计优化 ,做好资金流的动态管理 ,引进专业机电调试队伍 ,对工程重大技术问题的决策采用分阶段外聘专家、发挥监理和设计单位的积极性、组织特咨团或专家咨询组的形式 ,严格合同管理 ,正确处理争议索赔等。该工程建设取得了工期短、质量好、投资省、投产水平高、制度新的好成绩。

引入人工偏好权重的混合型黑猩猩优化算法及应用

为提高黑猩猩优化算法的收敛速度、求解精度和局部极值逃逸能力,提出一种引入人工偏好权重的混合型黑猩猩优化算法(HChOA).首先,结合ChOA实际设计新的非线性收敛因子平衡算法全局和局部搜索能力;其次,在黑猩猩群体中引入“相异度”的概念和“趋异斥似”的人工偏好权重,以此优化黑猩猩位置更新公式,增强迭代末期种群多样性的同时加快算法收敛速度;最后,提出一种改进的算术优化算法(IAOA)并融入ChOA中,抽取部分黑猩猩个体执行IAOA优化策略,避免因领导者陷入局部最优而导致群体搜索停滞时出现早熟收敛现象.通过8个标准测试函数在多种维度下的数值对比实验以及1个工程设计问题的求解,综合分析验证了HChOA具有显著的优越性、稳定性和鲁棒性,且具备工程应用价值.

工程经济在矿山采准工程中的应用

在分析矿山采准工程设计现状的基础上,运用工程经济分析的基本理论,提出了优化采准工程设计的方法和步骤,同时,将该优化方法应用于工程实践。实践证明,该方法能够从多个方案中确定最优采准设计方案,从而降低矿山投入成本,提高矿山经济效益。

海绵试点城市道路生物滞留带的问题分析及设计优化

通过对北京、重庆、贵阳、嘉兴、南宁、遂宁等六座国家级海绵城市建设试点城市的道路生物滞留带实例现状进行调研分析,总结了现有生物滞留带在土建设计、景观设计及运行维护等方面存在的问题,具体包括生物滞留带下沉过深、进水口缺少消能以及沉砂设施、进水口缺少导流措施、路缘石倾倒、景观效果欠佳、标高有误、垃圾混入、植物维护及泥沙处理不及时、溢流口被枯枝枯叶遮挡等,并针对这些问题提出了生物滞留带下沉深度、进水豁口和沉砂设施、路缘石和溢流口以及景观的优化设计方法和建议,并提供了详细的图示,以提升道路生物滞留带建设水平。