无底柱分段崩落法最优结构参数及确定准则探讨

针对确定无底柱分段崩落法最优结构参数中存在的问题 ,对最优结构参数的定义、确定的目的及准则等问题进行了探讨。分析表明 :结构参数优化从根本上讲是开采系统的优化 ;采用矿石回收指标作为判定结构参数优劣的唯一标准是不恰当的 ;开采系统总体技术经济效果的好坏 ,才是判定结构参数优劣的正确标准。

太阳辐照度绝对辐射计吸收腔结构优化

为了获得太阳辐照度绝对辐射计中吸收腔的最优结构参数,需要对结构中吸收腔-热连接-热沉构成的传热链进行热分析。基于Ansys软件的有限元方法,给出了上述传热链的仿真模型,并计算得到了仿真结构的温度响应曲线;通过改变吸收腔的结构参数(尺寸、材料等),探究了不同参数下传热状态的变化及其原因;通过分析仿真结果确定了吸收腔最优结构参数。仿真结果表明:在环境温度为常温(298K)、加热功率为50mW的情况下,吸收腔最优结构参数为壁厚0.07mm/锥顶角30°/帽檐宽度2.2mm/银质,此时辐射计的时间常数为11.501s、响应度为1.391K;同等条件下进行实验,测得时间常数为11.487s,响应度为1.397K,与仿真结果相比,误差分别为0.12%和0.43%。仿真结果基本符合理论推导,所得数据具有足够的可靠性,证明该模型可以指导绝对辐射计优化设计,提高其工作性能。

基于序贯试验方法的虫害测报成像装置参数优化

昆虫图像采集装置是进行基于昆虫图像识别的虫害测报的基础,目前对昆虫图像采集装置的结构参数优化研究很少,因此,存在测报结果、识别精度不准确及装置性能不稳定的问题,本文采用序贯试验方法对自制的昆虫图像采集装置进行了参数分析及优化。首先,进行包含3个中心点的三因素二水平完全析因试验,然后采用序贯方法进行分析,并进行添加试验,最终获得最优结构参数组合,并进行试验验证。结果发现:曝光时间对图像质量的影响最显著,其次是曝光时间与光照强度交互作用;通过响应曲面分析发现,能够采集到高质量图像的最优结构参数组合为曝光时间取1.5 ms、光源光照强度取2700 lx,图像分辨率取1024×768 pixel。

提升翻转机驱动力优化分析

针对铸件模壳残渣清理运输的功能需求,设计了清壳中心。其中提升翻转机是运输残渣模壳的关键设备,由于其动力输出较大,为了降低能耗,对提升翻转机的驱动力进行优化。根据提升翻转机实际工作情况,对其进行受力分析,找出驱动力与模壳重力的比值Zmax。根据提升翻转机实际设计要求,建立了结构参数约束函数,通过matlab中的fmincon函数实现了对该约束优化问题的求解。该研究实现了提升翻转机驱动力最低的结构参数优化,对相关提升翻转机构的驱动力优化具有重要参考意义。

基于响应面法的螺纹剪切式汽车碰撞吸能装置优化设计

为避免传统的确定螺纹剪切式汽车碰撞吸能装置(以下简称CST)最优结构参数方法计算量大的问题,笔者提出一种CST显式优化设计模型予以改进。该模型基于响应面法的基本思想,利用UG、VPG和LS-DYNA软件,针对60 mm CST的4个主要因素进行单因素仿真实验分析,通过MATLAB对所得数据进行拟合得到各单因素和对应最大减加速度的函数关系,运用响应面法结合所得数据获取4个因素与最大减加速度总的函数关系,即CST显式优化设计模型,通过该显式优化设计模型,可方便地求得在特定最大加速度下4个主要因素的最优参数。仿真实验结果表明:利用该显式优化设计模型求得的最优参数,能够满足特定最大加速度的要求,从而验证了显式优化设计模型的正确性。

大带隙二维三角格子光子晶体结构参数的优化设计

光子晶体结构设计优化是理论研究的一个重要内容。运用平面波展开法对圆柱、方柱及正六边柱构造的二维三角格子光子晶体的禁带进行仿真计算,讨论了介质材料分别为GaAs、Si和Ge情况下,柱子形状、旋转角度、填充比的变化对完全光子禁带的影响。发现:对于二维三角格子光子晶体,相对于介质柱,空气柱更易获得完全光子禁带;而相对于圆柱及方柱,正六边柱得到的完全禁带宽度最大,所以二维三角格子的最优结构为Ge介质背景下的正六边空气柱,最优结构参数为θ=18°,d/a=0.92,最大禁带宽度Δmax=0.116(ωa/2πc),研究结果可为今后实验制作大带隙二维三角格子光子晶体提供理论上的指导。

SPSS统计软件在自激式脉冲射流喷嘴试验数据处理中的应用

将SPSS统计分析软件应用在低压大流量自激式脉冲射流喷嘴性能试验数据处理中,得出了喷嘴最佳性能的结构参数.SPSS统计软件分析结果与试验结果基本一致,说明了用SPSS软件处理自激式脉冲喷嘴试验数据的可靠性,为其他试验数据处理提供了方法.

高速公路跨线桥SS级防撞护栏优化设计

基于中国交通规范、高速公路跨线桥交通事故的特征及高速公路跨线桥现有的安全状况,设计了一种全新的高速公路跨线桥防撞混凝土护栏,使之能够满足防御大型货车撞击的要求。为了获得重新设计的护栏的最佳结构参数,应用正交试验法以混凝土护栏截面的6个参数为设计变量,每个变量考虑5个水平,建立汽车-护栏碰撞有限元系统模型进行25组不同截面参数的仿真试验。再利用SPSS对25组试验结果进行数据处理,分析各个参数对护栏性能的影响,根据SPSS数据处理结果得到最优结构参数,再建立模型进行验证。验证结果表明,本文设计的高速公路跨线桥防撞护栏能够有效的防止大型货车侧翻、翻越,从而很好的保护跨线桥桥墩,具有良好的工程应用特性。