基于正交设计的土体参数对边坡稳定性影响研究

为了探究黏聚力、内摩擦角、抗拉强度、重度等土体参数对边坡的稳定性、边坡位移响应和锚杆轴力响应的敏感性的影响,利用FLAC 3D软件建立了均质土边坡计算模型,结合正交试验层次分析法,设计并实施多组数值计算方案。通过强度折减法计算不同参数组合下的边坡安全系数,并结合动静力分析,全面评估各土体参数对边坡稳定性的影响。研究结果表明:在静力条件下,未锚固边坡的安全系数受重度影响最大,而锚固边坡则受内摩擦角影响最显著;在动力条件下,重度、内摩擦角、黏聚力和抗拉强度对边坡永久水平位移和锚杆轴力的敏感性依次递减;不同工况下边坡的动静力稳定性表现出显著差异,其锚杆轴力沿杆长呈现纺锤形分布,其中边坡中、下部锚杆轴力较大。研究结果可为边坡稳定性分析和锚固设计提供理论参考,有助于优化工程实践中的边坡加固措施,提高工程安全性。

基于正交试验的民用飞机抗爆结构参数敏感性分析

最小风险炸弹位置(LRBL)结构是放置飞机上可疑爆炸物的装置,探究结构尺寸和炸药位置对其抗爆性能的影响程度可为其改进设计提供参考。基于正交试验设计与数值模拟相结合的方法,以LRBL结构各危险部位的最大应变和变形为评价指标,分别运用极差分析法和方差分析法对LRBL结构的罐体壁厚、底盖厚度、连接凸台厚度、剪切销直径和炸药位置5个影响因素开展参数敏感性分析。结果表明:在200 g炸药当量的工况下,各因素对LRBL结构的抗爆性能的影响显著程度从大到小为炸药位置、罐体壁厚、底盖厚度、凸台厚度和剪切销直径;结合评价指标综合分析得到各个因素最优水平下的LRBL结构设计方案。

底排—火箭工作时序参数的正交计算设计

文中进行了底排—火箭复合增程弹工作时序参数正交试验设计的直观分析与方差分析,揭示了每个参数对射程计算的影响趋势,为进一步确定底排—火箭工作时序参数值的最佳匹配组合奠定了理论基础。

基于正交试验的硅基MEMS齿形后坐保险机构参数敏感性

为了对硅基MEMS后坐保险机构进行优化设计和性能研究,基于正交试验与有限元仿真软件相结合的方法,选择齿高、齿宽、弹簧线宽、闭锁梁宽、锁钩间距、初始距离这6个设计参数,对后坐保险机构在正常发射和勤务跌落载荷下的位移和应力的影响进行参数敏感性分析。通过极差分析与方差分析,定量地给出了后坐保险机构各参数对结构在不同冲击载荷下的影响。结果表明,齿高的影响最显著,是影响后坐保险机构位移与应力响应的最主要因素;初始距离、弹簧线宽、齿宽是影响勤务跌落最大位移的次要因素;其他因素均对正常发射与勤务跌落载荷下位移和应力不显示显著性。在相对少的试验次数中定量得出不同设计参数对硅基后坐保险机构的影响大小,对多参数双目标的硅基后坐保险机构优化提供了一定的参考。

基于正交试验的迷宫流道灌水器参数化设计研究

采用正交试验设计方法,取三角形迷宫流道灌水器的关键参数为因素,利用光固化快速成形技术制作出各参数组合的灌水器与外管一体化结构原型,并进行了灌水器水力性能的试验研究.流量和流态指数的极差和方差分析结果均显示出流道转角对流态指数的影响最显著,而流道单元数对灌水器流量的影响最大,这一结果有助于解决流道经优化后带来的流量增大问题.应用多元线性回归法拟合出灌水器流量系数和流态指数与参数的关系式,进而得到了流量与压力的回归方程.验证试验结果表明,回归方程能较好地预测迷宫流道灌水器流量与压力的关系,从而实现了灌水器参数化的结构设计.

正交试验设计法在优化注聚参数研究中的应用

注聚参数的选择是制定聚合物驱开发方案的关键环节,直接决定着聚合物驱开发的成败。根据矿场实践经验,确定了影响双河油田Ⅳ下层系聚合物驱开发效果的敏感因素。根据正交试验设计原理,考虑聚合物浓度、聚合物用量、注入速度、注采比四个因素,每个因素取三个水平,进行正交试验设计,以采收率增量、吨聚增油量和综合指标为评价指标,优化得到最优的注聚参数组合,以减少试验的次数,保证优化结果的科学性。在最优参数组合基础上,设计了不同段塞组合方式,确定了最佳段塞组合方式,为指导双河油田Ⅳ下层系聚合物驱开发提供了科学依据。

采用正交设计优化单晶合金定向凝固数值模拟参数(英文)

采用正交设计方法研究单晶高温合金定向凝固过程数值模拟所需参数对温度场和冷却曲线的影响。结果表明:单晶高温合金凝固曲线对模拟参数十分敏感,特别敏感于铸件与铸型之间的界面换热系数。通过正交设计获得边界条件参数使模拟结果与试验结果吻合良好。确定符合DD6单晶高温合金凝固过程的数值模拟边界条件。

超低渗透油藏水平井参数正交试验设计与分析

超低渗透油藏水平井产能影响因素之间相互关联与干扰,传统的单一因素分析难以定量描述水平井参数对其产能影响的主次顺序和显著程度。针对该问题,引入正交试验设计方法,就压裂裂缝参数及水平井参数对产量的影响进行了直观分析,包括裂缝条数、裂缝半长、裂缝导流能力和水平井长度等影响参数。根据所得到的主次关系结果,优选了适合于超低渗透油藏水平井开发的压裂裂缝参数和水平井长度的最佳组合方案。结果对于超低渗透油藏水平井开发井网布置方案的优化设计具有一定指导意义。

小间距隧道围岩力学参数正交设计反演

根据西康高速公路18标长哨段的隧道围岩收敛位移现场监测结果,利用正交设计理论,对该区段小间距隧道围岩变形特性及塑性区大小影响较敏感的力学参数进行了反演分析,获得了比较接近工程实际的围岩综合力学特性参数,即千枚岩的弹性模量、泊松比、凝聚力和内摩擦角,有效地克服了千枚岩难于取样和难以进行力学参数试验的困难。利用反演分析所获得的力学参数对长哨小间距隧道的施工过程进行了数值仿真,分析了该隧道施工期间围岩的应力与变形规律,给出了围岩稳定性评价,为小间距隧道工程设计与施工提供了具有一定参考价值的重要资料和信息。

基于正交试验设计的极化磁系统参数优化设计方法的研究

永磁继电器是一种在国防军事、现代通信、工业自动化、电力系统继电保护等领域中应用面很广的电子元器件,其极化磁系统的参数优化设计是实现永磁继电器产品可靠性设计的前提工作之一。该文采用六因素三水平多目标的正交试验设计方法,分析并研究了极化磁系统的参数优化设计方法。在永磁继电器产品设计满足输出特性指标要求的前提下,给出了输出特性值受加工工艺分散性影响而波动最小的最佳参数水平组合。

地下储油岩库围岩力学参数的正交设计

在相同岩性的现场库区内,岩体的物理力学参数随取样位置(深度)的变化具有不同的变化水平,即使在稳定岩层区不同深度岩性参数也有一定的差异。为了在储油岩库设计方案的数值模拟试验中充分体现这些实际特点,根据大量的岩石室内试验结果,采用正交设计试验方法,以岩石的弹性模量、泊松比、抗拉强度、粘聚力和内摩擦角共5个参数作为主要影响因素,选取储油洞库围岩塑性区面积(包括拉破坏区面积)和洞周最大位移值作为试验指标进行了正交试验,通过对正交试验结果进行直观分析,研究了地下储油岩库围岩力学参数的确定方法,给出了参数的最优组合,为解决同类问题建立了计算方法和分析思路。

基于正交试验设计和模糊分析的船用柴油机燃烧系统参数匹配优化

为研究柴油机燃烧系统参数匹配对柴油机动力和排放性能的影响,利用AVL_BOOST和AVL_FIRE建立4190ZLC-2型船用柴油机整机模型和缸内燃烧高压循环模型,应用正交试验设计方法进行柴油机进气系统参数、喷油系统参数和燃烧室结构尺寸参数的仿真。利用模糊数学对仿真结果进行分析并优化。研究结果表明,通过模糊分析可以得出燃烧系统参数对4190ZLC-2型柴油机性能的影响主次顺序。将柴油机NO_x排放和指示功率作为评价指标,并设置其权重分别为0.6和0.4时,优化后的参数为:喷孔直径0.30 mm、喷油提前角24°、油束夹角160°、涡流比0.4、喉口直径135 mm、凸台高度6.6 mm、凹坑半径18 mm。对应的指示功率为54 kW,与原机仿真值55 kW接近;NO_x排放质量分数为0.009 86%,比原机仿真值0.022 50%低了56.02%。说明该优化方法在保证柴油机功率不损失的情况下可大幅降低NO_x排放。

正交试验设计优化等离子喷涂纳米Al_2O_3-13%TiO_2涂层工艺参数

为了深入研究等离子喷涂纳米Al2O3-13%TiO2(质量分数)工艺参数与涂层性能之间的关系,采用正交试验设计法,针对等离子喷涂过程中喷涂距离、喷涂电流、主气压力及辅气压力等4个主要参数,选用L9(34)正交表,以涂层结合强度为指标开展制备工艺参数的优化。结果表明,影响涂层结合强度的因素主次顺序是喷涂电流、喷涂距离、主气压力、辅气压力;等离子喷涂纳米Al2O3-13%TiO2最佳工艺参数为:喷涂距离110mm,喷涂电流870A,主气压力0.31MPa,辅气压力0.97MPa,优化工艺喷涂的涂层结合强度达到31.5MPa。

基于正交实验设计的语音识别特征参数优化

鉴于语音识别性能与所选用的语音特征参数密切相关,提出一种系统性的实用的特征参数优化方法——基于方差的正交实验设计法。首先进行因素(语音特征参数)和水平的选择,再根据数理统计与正交性原理,从大量的实验点中挑选适量的具有代表性、典型性的点构造正交表进行正交实验,最后通过计算对正交实验结果进行分析,找出最优的特征参数组合。与目前参数的简单组合方案相比较,新方法的误识率下降了5.6%,响应时间减少了181.37ms。实验结果表明,正交实验设计用于语音特征参数优化是有效的,对后续研究具有指导意义。

正交设计法筛选“醒脑开窍”内关穴最优针刺参数方案的研究

目的:探讨"醒脑开窍"针刺法中内关穴最优针刺参数方案。方法:复制大鼠大脑中动脉缺血模型(MCAO),以针刺频率的慢、中、快(1、2、3次/s)和针刺时间的短、中、长(5 s、60 s、180 s)的两因素3水平针刺参数搭配组合9种针刺方法刺激"内关"穴,以脑血流量、神经细胞坏死数为效应指标,通过正交设计方法,分析不同针刺手法作用于"内关"穴对MCAO大鼠脑血流量和神经细胞坏死数的影响。结果:针刺效应受针刺频率、时间以及它们二者的交互作用影响,且对不同的效应指标,频率、时间、交互作用的影响大小不同。结论:"醒脑开窍"针刺法中"内关"穴的操作中频率、短时间可取得最佳效应。

应用正交试验设计进行数值模型参数的敏感性分析

结合深基坑重力式挡土墙侧向变形的有限元分析 ,提出了采用正交试验设计及其统计分析方法研究数值模拟结果对岩土参数敏感性的步骤。该方法能够区分影响计算结果的主要参数和次要参数 ,并对参数的敏感程度进行量化。实例分析表明 ,模拟结果只对个别参数的变化比较敏感 ,而其它参数对模拟结果影响较小。敏感性分析结果符合工程实践经验 ,表明该方法是可行的。

稠油油藏注氮气吞吐注采参数正交实验设计

针对注氮气吞吐注采参数优选中单因素分析方法工作量大,不能反映各参数对开发效果影响程度的问题,运用正交实验设计对某区块注氮气吞吐过程中的周期注入量、注入速度、注入压力、产液速度和闷井时间进行方案设计,利用直观分析和方差分析法对实验结果进行分析,得到最优的注采参数方案及各参数对开发效果的影响程度,为现场注氮气吞吐注采参数的优化提供了理论指导。

正交试验设计的注塑成型工艺参数多目标优化设计

结合正交试验设计和注塑成型模拟软件Moldflow,对不同工艺条件下的注塑成型过程进行模拟分析,并运用模糊数学中的综合评判法,对塑件成型后的体积收缩率变化、表面缩痕指数和最大翘曲变形量三个目标值进行综合评判,得到综合评分。通过对综合评分的极差分析,确定模具温度、熔体温度、注塑时间、保压参数、冷却时间等工艺参数对综合评分的影响程度,并绘制因素水平影响趋势图,分析得出最优的注塑工艺参数组合方案,并对该工艺组合方案进行模拟验证。

采用正交实验进行服装缝纫工艺的参数设计

缝口强度是服装企业成衣加工质量控制的要素,研究仅选择成衣生产中缝迹、缝线强度、线迹密度和针尖形状等缝纫参数进行正交实验,求得优化的缝纫工艺参数组合。研究表明,对于弹力面料来说,优化的缝纫参数组合为:双线链式缝迹,缝纫线为30.9 tex的涤纶线,线迹密度为14针/3 cm,针尖形状为U形;缝迹对缝口强度的影响最大,缝线强度和线迹密度对缝口强度的影响力相当;针尖形状对缝口强度的影响最小。

基于正交试验设计的电磁继电器关键调整参数及优化方法

在电磁继电器调试阶段,调整参数的工艺控制直接影响继电器的反力特性,从而使吸、反力配合发生改变,最终影响到继电器的触点分断速度,分断速度的变化对继电器的电寿命产生重要影响。本文以调整参数(包括衔铁行程、返簧预压力矩、静合压力、触点间隙和动合超程)为因素,触点分断速度为指标,进行五因素四水平正交试验设计,分析、研究影响分断速度的关键参数。研究结果表明衔铁行程、触点间隙和动合超程为影响静合触点分断速度的关键参数,动合超程为影响动合触点分断速度的关键参数。最后在此基础上提出调整参数的优化方法。