基于邻域培植遗传算法的半潜式平台生活楼肘板优化

为改善半潜式平台生活楼与主平台甲板连接角隅处的应力集中问题,分析影响生活楼与甲板连接区域危险的波浪工况和应力水平。在应力集中区域设置连接肘板,并对肘板的尺寸和形状进行参数化建模,基于邻域培植遗传算法进行多目标优化求解,分析不同权重比下的优化结果。结合规范要求的典型设计波工况,对优化后的肘板在不同工况下的应力集中改善效果进行评价。相关的优化流程和分析方法可为海洋平台局部结构的优化设计提供一定的参考。

基于NCGA的汽车外饰件注塑成型工艺参数多目标优化

针对汽车外饰薄壁零件生产中的多个工艺目标优化难题,本文以汽车B柱外饰件为分析对象进行研究。通过Moldflow软件建立零件仿真模型,并进行最优拉丁超立方试验采样数据,利用Kringing方法建立代理模型,以翘曲变形量和体积收缩率为注塑工艺的多个优化目标,通过邻域培植遗传算法(NCGA)对所建代理模型进行参数优化,并获得平衡了翘曲变形量和体积收缩率这2个目标的最优工艺参数组合:模具温度44.43℃,熔体温度205.36℃,注射时间1.99 s,保压压力38.71 MPa,保压时间27.47 s。与原有工艺参数相比,翘曲变形量降低了18.56%,体积收缩率降低了50.94%,注塑件质量得到显著提高。

复杂地形风电场的机组布局优化

针对如何在复杂地形风电场内有效地排布风力机机组,以达到风电场年发电量最大和年运行成本最低的目标进行了研究。选取规则对称的山地地形风电场为研究对象,采用应用较为广泛的工程模型模拟复杂风场的流动分布特征,并将结果与商用软件Fluent的模拟结果进行对比分析,确保该工程模型的计算精度。此外,还依据风能项目经验对风电场的年运行成本进行建模。然后,基于NCGA算法以机组总台数和每台风力机位置为决策变量,以年发电量和年运行成本为目标进行多目标优化。最后,文中给出优化后的风电场特征参数及机组布局轮廓图,将来可为真实风电场的微观选址工作提供理论依据和数据支持。

数控机床主轴的多目标优化设计

对数控机床主轴的机构参数优化问题进行了研究。提出了一种以主轴重量、主轴伸出端的扰度为目标的结构参数多目标优化方法。研究了利用多学科优化设计软件iSIGHT对数控机床主轴进行多目标优化设计的方法步骤,并对一个简化的机床主轴模型进行了多目标优化设计,得到Pareto最优解集。研究表明,基于Pareto最优解的方法更适合于数控机床主轴的优化设计;利用iSIGHT进行优化设计,可以简化求解过程,具有一定的工程实用价值。

1250t液压机滑块筋板的鲁棒优化设计

滑块是液压机的重要受力结构,对其进行优化设计十分重要。运用邻域培植遗传算法(NCGA)进行确定性优化设计并进行6σ单点稳健校核,结果表明设计结果的稳健性较差;将NCGA算法与6σ稳健优化方法相结合,在多学科优化软件iSIGHT中进行模型优化设计,结果表明设计结果的稳健性达到99.999 9%。

基于Isight的五连杆悬架硬点优化设计

为开发设计全新五连杆后悬架,建立整车多体动力学模型,并根据某样车五连杆后悬架实测K&C数据验证了模型精度,采用优化分析软件Isight和多体动力学软件Motion View进行联合仿真,针对五连杆后悬架的硬点设计需求,进行了悬架硬点对K&C性能参数的敏感度分析,根据分析结果和K&C性能参数的优化边界,利用邻域培植多目标遗传算法完成了五连杆后悬硬点的优化设计。