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卫星偏置动量轮3D模型的优化设计与有限元分析 被引量:2
1
作者 陈金国 孙小娟 田操 《黑龙江科技学院学报》 CAS 2013年第5期453-458,共6页
为提高卫星姿态控制系统的精度、寿命以及确定卫星合理的有效载荷和性能指标,提出了偏置动量轮整体优化设计方案。通过三维实体建模软件Pro/E建立轮体、壳体的密封罩和底座的简化几何模型,依据动量轮轮体和壳体的特性与设计要求,建立动... 为提高卫星姿态控制系统的精度、寿命以及确定卫星合理的有效载荷和性能指标,提出了偏置动量轮整体优化设计方案。通过三维实体建模软件Pro/E建立轮体、壳体的密封罩和底座的简化几何模型,依据动量轮轮体和壳体的特性与设计要求,建立动量轮整体优化设计的数学模型;利用Matlab软件中fmincon和fminimax函数分别进行偏置动量轮整体优化设计计算。结合优化结果对结构尺寸进行适当调整,取动量轮半径为81 mm,轮缘高度和宽度分别为24、6 mm,轮辐高度和宽度分别为21、6 mm,轮体内环倒圆和外环倒圆为20、5 mm,壳体厚度为1 mm。经有限元分析验证后轮体的静态和动态性能均达到了指标要求,体积减小了15%。 展开更多
关键词 卫星 动量轮 3d优化设计 有限元分析
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基于测点优化与模态扩展的机械结构振动响应全场重构 被引量:1
2
作者 李志国 乔百杰 +2 位作者 朱昱达 周凯 陈雪峰 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2023年第9期123-134,共12页
提出一种基于测点优化与模态扩展的机械结构振动响应全场重构方法。使用D优化设计方法确定最优测点布置方案,根据模态扩展方法构造加速度响应扩展矩阵,从而实现由优化布置的有限测点的加速度响应重构机械结构全场加速度响应,并使用有限... 提出一种基于测点优化与模态扩展的机械结构振动响应全场重构方法。使用D优化设计方法确定最优测点布置方案,根据模态扩展方法构造加速度响应扩展矩阵,从而实现由优化布置的有限测点的加速度响应重构机械结构全场加速度响应,并使用有限元分析软件读取重构的加速度响应,实现机械结构响应全场可视化。开展板结构数值仿真分析和振动响应重构试验,验证了当结构处于多模态共振或非共振状态下机械结构振动响应全场重构方法的有效性和鲁棒性。进一步,通过分析各阶加速度模态贡献量,精准选择主要振动模态分析机械结构的振动响应,实现了基于更少测点的振动响应全场重构。 展开更多
关键词 振动响应全场重构 d优化设计 模态扩展 响应全场可视化
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型钢混凝土结构钢筋复杂密集节点设计优化与施工技术 被引量:6
3
作者 景东 屈晓明 +1 位作者 郭宗臣 李文 《青岛理工大学学报》 CAS 2016年第2期134-140,共7页
以青岛市地铁运营控制中心项目为例,对型钢混凝土结构梁柱节点进行3D设计优化和施工技术改进,解决了许多复杂节点钢筋密集及交叉作业施工难题.实际应用中,该施工技术对主体结构施工过程中节约成本、加快进度、保证施工质量和提高效率起... 以青岛市地铁运营控制中心项目为例,对型钢混凝土结构梁柱节点进行3D设计优化和施工技术改进,解决了许多复杂节点钢筋密集及交叉作业施工难题.实际应用中,该施工技术对主体结构施工过程中节约成本、加快进度、保证施工质量和提高效率起到了重要作用.对现场施工中的持续改进经验进行总结,可为相关工程施工提供参考. 展开更多
关键词 型钢混凝土结构 3d设计优化 模拟施工
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大断面煤巷支护设计优化及应用研究 被引量:8
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作者 梁文明 《中国煤炭》 北大核心 2014年第1期54-57,共4页
针对金庄矿2203运输巷支护原方案存在两帮移近量大、顶板离层严重、漏顶冒顶严重的问题,利用工程类比、数值模拟和工程监测相结合的方法,在分析原方案不足的基础上提出3种改进方案,运用FLAC3D对方案进行模拟,将3种改进方案与原方案进行... 针对金庄矿2203运输巷支护原方案存在两帮移近量大、顶板离层严重、漏顶冒顶严重的问题,利用工程类比、数值模拟和工程监测相结合的方法,在分析原方案不足的基础上提出3种改进方案,运用FLAC3D对方案进行模拟,将3种改进方案与原方案进行稳定性对比分析,选出最优方案。优化方案实施后,运输巷两帮塑性区减小了13.0%,巷道帮部锚杆锚固力减小了27.7%,顶板最大位移减小了23.7%,巷道稳定性较好,巷道每施工100m支护作业节省时间472.8min,较大提高了掘进和支护速度。 展开更多
关键词 大断面煤巷 巷道支护 FLAC3d设计优化 数值模拟
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郭屯煤矿ARAMIS M/E微震监测台网的优化设计研究 被引量:1
5
作者 孟圣师 郑义宁 侯祥丁 《山东煤炭科技》 2018年第8期181-184,共4页
本文应用微震震源定位理论和D值优化设计理论,结合郭屯煤矿重点监测区域实际情况确定了ARAMIS M/E微震监测台网布置方案,提出了确定台站位置的一般原则,同时利用定位误差云图对台网布置方案进行了数值仿真模拟。结果表明郭屯煤矿微震台... 本文应用微震震源定位理论和D值优化设计理论,结合郭屯煤矿重点监测区域实际情况确定了ARAMIS M/E微震监测台网布置方案,提出了确定台站位置的一般原则,同时利用定位误差云图对台网布置方案进行了数值仿真模拟。结果表明郭屯煤矿微震台网的设计能够满足当前监测要求,有效为冲击地压的预测预报提供基础数据。 展开更多
关键词 冲击地压 微震监测系统 台网布置 d优化设计 定位误差
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煤矿微震监测台网优化布设研究 被引量:58
6
作者 巩思园 窦林名 +3 位作者 曹安业 贺虎 杜涛涛 江衡 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期457-465,共9页
煤矿冲击矿压现象日益严峻,作为矿山动力灾害的主要监测手段,微震监测系统已在许多矿井广泛使用,为保证矿震定位和能量计算的准确,提高预测预报煤矿冲击矿压的可行性,应建立一套台网布设优化及评价系统.应用微震定位和D值优化设计理论,... 煤矿冲击矿压现象日益严峻,作为矿山动力灾害的主要监测手段,微震监测系统已在许多矿井广泛使用,为保证矿震定位和能量计算的准确,提高预测预报煤矿冲击矿压的可行性,应建立一套台网布设优化及评价系统.应用微震定位和D值优化设计理论,结合煤矿实际条件研究了影响矿震定位精度的主要因素和不利条件,并提出了采用综合指数法确定煤矿高微震活动区域和区域内矿震发生的概率,制定了台站候选点和监测区域确定的一般原则.通过理论分析震中和震源标准差反映台网定位能力的不足,建立基于数值仿真实验方法的震中与震源误差期望值模型,最终形成台网布设优化及评价系统.实验和现场应用结果表明,该系统能够快速确定台网最优布设方案,准确评价台网定位能力,满足煤矿微震监测的需要. 展开更多
关键词 冲击矿压 微震监测系统 台网布设 d优化设计 定位 综合指数法 数值仿真实验
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Modeling and optimization of cooling slope process parameters for semi-solid casting of A356 Al alloy 被引量:2
7
作者 Hamed KHOSRAVI Reza ESLAMI-FARSANI Mohsen ASKARI-PAYKANI 《Transactions of Nonferrous Metals Society of China》 SCIE EI CAS CSCD 2014年第4期961-968,共8页
Semi-solid processing (SSP) of A356 aluminum alloy was discussed via cooling slope (CS) method. The D-optimal design of experiment (DODE) was employed for experimental design and analysis of results. 38 random e... Semi-solid processing (SSP) of A356 aluminum alloy was discussed via cooling slope (CS) method. The D-optimal design of experiment (DODE) was employed for experimental design and analysis of results. 38 random experiments obtained by software were carried out. In experimental stage, the molten aluminum alloy was poured on an inclined plate with different lengths of 100, 300 and 500 mm set at 30°, 45° and 60° of slope angles respectively. Three different pouring temperatures of 660, 680 and 700 ℃ were also used. After the casting process, the partial re-melting treatment was carried out at 590 ℃ for different isothermal time of 5, 8 or 12 min. The combined effect of these factors on globularity of the primary α(Al) crystals was investigated and optimized using DODE. The results indicated that the primary dendritic phase in the conventionally cast A356 alloy was transformed into a non-dendritic one in ingots cast over a cooling plate. The CS processed samples exhibited a globular structure only after re-heating to semi-solid region. The optimum values of pouring temperature, cooling length, slope angle and isothermal holding time were found to be 660 ℃, 360 mm, 48°, and 9 min, respectively. In this case, the globularity of primary crystals was obtained, about 0.91. The obtained model is highly significant with a correlation coefficient of 0.9860. 展开更多
关键词 vA356 aluminum alloy cooling slope process MOdELING d-optimal design of experiment
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Optimization of mechanical properties using D-optimal factorial design of experiment: Electromagnetic stir casting process of A357-SiC nanocomposite 被引量:2
8
作者 Reza MOHAMMADI BADIZI Amir PARIZAD +1 位作者 Mohsen ASKARI-PAYKANI Hamid Reza SHAHVERDI 《Transactions of Nonferrous Metals Society of China》 SCIE EI CAS CSCD 2020年第5期1183-1194,共12页
Electromagnetic stir casting process of A357-Si C nanocomposite was discussed using the D-optimal design of experiment(DODOE) method. As the main objective, nine random experiments obtained by DX-7 software were perfo... Electromagnetic stir casting process of A357-Si C nanocomposite was discussed using the D-optimal design of experiment(DODOE) method. As the main objective, nine random experiments obtained by DX-7 software were performed. By this method, A357-Si C nanocomposites with 0.5, 1.0 and 1.5 wt.% Si C were fabricated at three different frequencies(10, 35 and 60 Hz) in the experimental stage. The microstructural evolution was characterized by scanning electron and optical microscopes, and the mechanical properties were investigated using hardness and roomtemperature uniaxial tensile tests. The results showed that the homogeneous distribution of Si C nanoparticles leads to the microstructure evolution from dendritic to non-dendritic form and a reduction of size by 73.9%. Additionally, based on DODOE, F-values of 44.80 and 179.64 were achieved for yield stress(YS) and ultimate tensile strength(UTS), respectively, implying that the model is significant and the variables(Si C fraction and stirring frequency) were appropriately selected. The optimum values of the Si C fraction and stirring frequency were found to be 1.5 wt.% and 60 Hz, respectively. In this case, YS and UTS for A357-Si C nanocomposites were obtained to be 120 and 188 MPa(57.7% and 57.9 % increase compared with those of the as-cast sample), respectively. 展开更多
关键词 A357 alloy electromagnetic stir casting Si C nanoparticles mechanical properties d-optimal design of experiments
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压电智能结构振动主动控制传感器/驱动器的位置优化设计 被引量:8
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作者 张京军 何丽丽 +1 位作者 王二成 高瑞贞 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2010年第1期228-232,239,共6页
应用ANSYS软件对压电智能结构建模,并计算其模态圆频率。采用D优化设计准则,并对该准则进行简化,用一种简单的方法将所选择的低阶模态振型转化为归一化形式,最后,仅用结构模态振型就可确定压电元件的最优位置,有效的避免了布置的随机性... 应用ANSYS软件对压电智能结构建模,并计算其模态圆频率。采用D优化设计准则,并对该准则进行简化,用一种简单的方法将所选择的低阶模态振型转化为归一化形式,最后,仅用结构模态振型就可确定压电元件的最优位置,有效的避免了布置的随机性。考虑到粘贴压电元件对主体结构动力学特性的影响,该文采用线性二次型高斯(LQG)最优控制方法,设计Kalman滤波器,对模型过程噪声和量测噪声进行过滤。最后,该文以压电智能悬臂梁为例给出了系统的阶跃响应曲线,验证了此方法的有效性。 展开更多
关键词 压电材料 智能结构 LQG控制方法 d优化设计准则 ANSYS软件
原文传递
基于实测应变的时域模态参与因子识别研究 被引量:4
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作者 胡伟钢 刘志明 +1 位作者 王曦 林浩博 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期45-51,共7页
提出一种基于优化结构表面应变测点实现结构振动模态参与因子的时域识别方法,该方法针对激励频率接近或高于结构基频的复杂结构振动响应测试问题,通过有限元模态分析,选择合适的应变测点数,利用D优化设计理论在适宜测试候选区内优化最... 提出一种基于优化结构表面应变测点实现结构振动模态参与因子的时域识别方法,该方法针对激励频率接近或高于结构基频的复杂结构振动响应测试问题,通过有限元模态分析,选择合适的应变测点数,利用D优化设计理论在适宜测试候选区内优化最佳测点位置和方向,结合优化测点组的模态应变矩阵,运用最小二乘法估计结构振动模态参与因子,由模态叠加基本原理,得到结构整体应变响应。通过悬臂梁试件激振扫频试验验证了本方法的可行性。对高速列车某型齿轮箱箱体加15%幅值误差的仿真动态应变进行模态参与因子估计,模态参与量总和为98.9%的三阶模态参与因子估计的RMS误差最大为3.66%,箱体的模态参与因子识别效果较好。 展开更多
关键词 模态参与因子 d优化设计 时域识别法 齿轮箱箱体
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