公乌素矿通风阻力测定及系统优化效益分析

为保证公乌素矿通风安全,降低通风不当造成的经济损失,对公乌素矿进行通风阻力测定。结合公乌素矿的开采情况提出密闭011601运输顺槽、拆除风门及扩大断面等优化方案,利用3DSimOpt软件对优化方案进行模拟,进行经济效益分析。结果表明:该矿通风阻力分布基本合理,优化方案切实可行,并为矿井带来一定的经济效益。

6000m级探测型AUV优化设计与阻力分析

使用ISIGHT集成EXCEL,ICEM,ANSYS FLUENT软件,搭建封闭耦合优化仿真平台。根据任务需求和布置需要得到设计变量、状态变量和目标函数,采用多岛遗传算法,优化求解得到局部最优AUV设计结果。借助SOLIDWORKS设计得到全附体模型,使用ANSYS CFX分别在0°,±2°,±4°,±8°,±16°攻角的条件下,计算其阻力值,经过经验公式对摩擦阻力的计算结果进行理论验证,证明了计算结果的可靠性。为6 000 m级探测型AUV的总体方案设计提供了线型参考和布局依据。

基于Isight平台的橡胶材料超弹模型参数优化

超弹模型及参数的选择对于橡胶制品仿真计算结果的准确性有着重要的影响。对三元乙丙圆柱形橡胶试样进行单轴压缩实验,利用不同的超弹模型对实验值进行拟合,建立与实验条件一致的仿真模型,来判断不同超弹模型计算准确性。基于Isight优化平台,选择序列二次规划(NLPQL)算法对拟合的超弹模型参数进一步优化,利用优化后参数进行仿真计算。结果表明,优化参数仿真计算结果与实验值具有很好的一致性,其能够更准确地描述橡胶材料的超弹特性。

基于3DSimOpt的常村煤矿通风阻力分析与优化

为准确掌握常村矿通风阻力及能量损耗情况,结合常村煤矿通风系统现状,采用倾斜压差计与气压计相结合的方法对常村矿各采区进行通风阻力测定。利用3DSimOpt软件对测定的数据进行计算与分析。从分析结果中可以看出常村矿各通风系统等积孔数值均大于2,属于容易通风型矿井,但是通风系统却存在风阻较大,损耗较多等问题。针对煤矿存在的问题,为常村煤矿提出了降阻降耗的优化方案,经过验证该优化方案能够有效降低矿井通风阻力。

水下航行器阻力参数化分析与优化

为提高水下航行器阻力性能及分析效率,文中以一型水下航行器为研究对象,设计了阻力参数化分析流程。采用Java语言对STAR-CCM+软件进行了二次开发,利用iSIGHT软件实现了设计过程的控制参数和计算结果等的读取和处理,实现了水下航行器阻力参数化建模与分析;采用最优拉丁超立方方法生成了样本点,通过参数化分析得到了对应的直航阻力值,以及设计变量对于直航阻力的灵敏度、主效应等的影响,利用响应面模型进行了样本点的拟合,得到了具有较高拟合精度且满足工程需要的直航阻力近似模型;建立了水下航行器直航阻力优化模型,并采用非线性二次规划法进行了优化求解,相比初始方案,优化方案直航阻力降低了10.78%,大幅提高了设计效率。

基于ANSYS和ISIGHT的EHA作动筒结构分析与优化

研究了飞机电动静液作动器作动筒的结构分析与优化问题。采用ANSYS软件对EHA的作动筒进行了载荷、模态和压杆稳定性等有限元分析。使用ISIGHT软件,以作动筒的质量最轻和变形最小为目标,同时满足静载荷约束和模态约束,建立了作动筒的优化模型,选用ISIGHT内嵌的NLPQL序列二次规划算法进行了优化设计,得出了优化结果。研究结果表明,用ISIGHT进行优化设计,工作量小,求解问题简单方便,得到的作动筒设计参数更为合理。

基于景观生态风险评价的景观格局优化研究——以嘉陵江流域为例

为了促进嘉陵江流域生态系统的健康发展,采用空间主成分分析法、加权叠加分析法和最小累积阻力模型对流域景观生态风险进行了研究.结果表明:嘉陵江流域高与较高生态风险区主要位于嘉陵江流域上游局部地区,中、下游的西南部地区.遴选出22个生态源地、构建出15条生态廊道、辨识出17个生态节点,形成点—线—面多层次生态网络优化格局;对比嘉陵江流域景观格局优化前后的连通性指数发现,优化后的整体景观连通性提高了87.35%.建议该区域在今后的建设中,应加强生态源地的保护、生态廊道及生态节点的建设以形成稳定的、物种丰富的生态系统.

内蒙古土默特左旗生态网络构建与优化——基于MSPA与MCR模型分析

针对内蒙古自治区呼和浩特市土默特左旗所面临的生态挑战,文章通过形态学空间格局分析(MSPA)和最小累积阻力(MCR)模型,识别生态源地、构建阻力面、提取潜在生态廊道,并借此构建生态网络,提出相关的优化策略以加强该区域生态系统的稳定性。结果表明:1)核心区面积为1 109.92 km^(2),主要集中于北部山区,表现出明显的破碎化和分布不均;2)识别研究区内生态源地11个,潜在生态廊道65条,总体连通性较低;3)通过补充7个生态源地,新增55条生态廊道,生态网络结构和连通性得到了显著改善;4)识别出的118个生态断裂点,为生态网络进一步优化提供了重要参考。研究结果对指导土默特左旗及更广泛区域的生态保护和规划具有重要意义,有助于促进可持续生态发展。

涡旋压缩机平衡铁结构对阻力矩的影响研究

针对涡旋压缩机平衡铁随主轴旋转时产生的阻力损失问题,提出了圆角结构及机翼型结构平衡铁。运用Fluent有限元分析软件,结合滑移网格技术对平衡铁工作区域模拟,研究了3种不同结构平衡铁所受的压差阻力矩和摩擦阻力矩,对比分析了不同结构产生的阻力矩大小。结果表明:压差阻力矩占总阻力矩的90%以上,总阻力矩随转速的增大而增大;相对于样机平衡铁,前后端面为圆角的平衡铁总阻力矩减小了30%~50%之间;机翼型平衡铁总阻力矩减小了55%~65%之间。

凤凰山矿通风阻力测定分析与优化实践

为掌握凤凰山矿通风系统的阻力分布状况、确定通风系统优化手段,选择气压计法和测量精度较高的压差计法相结合的测定方法对其进行阻力测定,并对测定数据和结果进行了平差处理和误差检验,结果显示本次测定数据可靠,并发现目前通风系统存在有效风量率偏低、外部漏风量大、三区阻力分布失衡等问题。针对此问题,采取封闭91、94、154和155盘区,收缩151盘区和改二水平主回风巷为进风巷等措施,对该矿通风系统进行优化。优化后通风系统有效风量率由82.70%上升到88.37%,三区阻力分布较为均衡,较优化前通风系统更加安全可靠。

基于Isight软件的白车身多目标优化方法

白车身(BIW)是汽车的重要组成部分,对驾乘人员的安全起到最直接的保护作用,其基本性能尤为重要,然而各性能之间往往存在冲突性,某一项性能的提升往往对其他项性能产生消极作用。为了在汽车车身设计过程中,更好地权衡某些性能,找到与设计车型目标性能更为匹配的设计参数,文章以某一小型纯电动汽车的白车身为例,通过有限元方法仿真分析其性能,再应用Isight软件采集数据并建立模型,找到多目标最优解,以供设计师选择满足设计目标且性能尽可能优异的设计参数,该设计方法对白车身参数设计具有一定的参考意义。

四川洪雅县森林破碎化分析及生态空间格局优化--基于MSPA与MCR模型分析

文章运用MSPA与MCR模型,对2005—2018年洪雅县森林破碎化情况进行量化分析,构建森林生态空间格局并提出优化策略。结果表明:2005—2018年洪雅县森林破碎化程度增强,且中北部地区森林破碎化情况最为显著,森林完整性指标总体下降465%,破碎度和连通性指标总体上升分别为264%和303%,基于MSPA模型提取出2个森林孤岛修复区、10个森林核心修复区,通过MCR模型生成33条森林潜在廊道,并划定森林核心区、森林管控区、森林过渡区以及可建设区4个森林用地管控区域。最后提出“整体修复-组团管控-优化布局-限制扩张”4类森林生态空间格局优化策略,为洪雅县森林保护与可持续规划提供思路。

矿井通风阻力测定与优化分析

矿井通风阻力测定是煤矿安全生产的一项重要工作。本文对通风阻力测定方法、时间、路线及测量数据处理方法的选择进行优化分析,为合理的进行矿井通风阻力测定提供了一定技术支持。

基于3DSimOpt的巷道断面扩修分析

为保证山西华宁焦煤有限责任公司矿井通风安全、降低通风不当造成的经济损失,首先对山西华宁焦煤进行通风阻力测定,然后结合山西华宁焦煤的开采情况提出扩大总回风巷及一盘区回风巷断面的优化方案,并给出具体扩修断面的面积,最后利用3DSimOpt软件对优化方案进行模拟,并进行经济效益分析。结果表明:该矿通风阻力分布基本合理,优化方案切实可行。

合成氨联醇装置绝热变换系统运行分析及优化建议

晋能控股装备制造集团天源山西化工有限公司2×180 kt/a合成氨、2×20 kt/a甲醇、2×300 kt/a尿素项目于2006年3月建成投产,本合成氨联醇装置采用固定床间歇气化、绝热全低温变换、NDC脱硫、NHD脱碳、醇烷化精制、卡萨利低压氨合成等生产工艺,实际生产中其变换系统存在系统阻力大、蒸汽消耗高、出口气CO含量高的问题。通过与晋能控股集团下属兄弟单位生产工艺及运行工况接近的乙、丙变换系统进行对比,从工艺流程、设备结构、管道布置、系统阻力、变换催化剂使用情况、蒸汽用量等方面寻找差异,分析晋能天源变换系统运行能耗高(阻力大)的原因;借鉴乙、丙变换系统“两炉四段”式流程设置,晋能天源拟采用“一炉两段、三炉四段”流程对其变换系统进行优化改造。目前,本项技改已完成前期论证,计划于年度检修时实施。

动车组气动阻力降阻优化数值研究

本文以动车组为模型,首先对其350km/h明线运行的外流场进行数值模拟,并与相关试验数据对比,计算结果与实验数据呈现良好的一致性,验证了本文计算所采用的模型及计算方法准确可靠。其次通过对流场的气流状况以及车身表面压力分布的详细分析,分别提出修改空调导流罩及受电弓导流罩,添加外包风挡、侧向裙板等措施降低列车的运行阻力,并对优化方案的外流场进行数值计算,得到阻力值及其降低率的定量结果。最终优化设计方案有效地减少了列车整体阻力,与原车相比,降阻率达到20.3%。

引风机前烟道阻力特性分析

以某电厂引风机前烟道为例,运用计算流体力学软件对烟道内流场进行数值模拟,并根据数值计算结果与公式计算数据进行烟道各部件局部阻力特性比较分析。由比较结果可以看到,由于异形件局部阻力系数取值偏大,导致计算表格数据阻力值较大,从而引起风机选型的偏离。

基于isight的某转管武器弹簧缓冲器优化设计

针对转管武器试验过程中出现的后坐阻力和后坐位移过大的问题,以某型转管自动机为研究对象,提出了一种基于isight的缓冲器优化设计方法。基于动力学分析软件ADAMS建立转管武器虚拟样机模型并对其计算结果进行分析。然后基于isight多学科优化技术,以最大后坐阻力作为目标函数,在后坐位移不超过19 mm的约束条件下采用最优拉丁超立方设计方法对缓冲簧设计参数进行灵敏度分析。利用isight集成ADAMS运行程序,采用多目标遗传算法NSGA-II对缓冲簧设计参数进行并行优化设计。实验结果表明:优化后的设计参数与最初方案相比其后坐阻力显著减小,同时该设计方法为转管武器缓冲器优化设计提供了参考依据。

基于计算机模拟的马铃薯挖掘铲参数优化与试验分析

针对马铃薯收获机作业时挖掘部件阻力偏大和挖净率低等问题,基于计算机辅助分析,采用Visual Basic6.0设计建立了牵引阻力模型,对挖掘机构进行运动分析、参数优化和性能分析。计算机模拟试验结果表明:挖净率≥98%,明薯率≥97%,伤薯率≤4%,均达到设计要求。与传统农机设计相比,计算机辅助分析使得计算工作量减少50%,计算精确度高,并解决了农机部件设计试验受气候、土壤类型和种植习惯等条件影响的问题。

基于因子分析的矿井通风系统优化指标体系建立

为使矿井通风系统安全、高效、经济运行,通过现场测试获取通风系统参数,依据国家相关标准,采用文献沉淀法沉淀出858个指标,通过指标新增、删除、合并,建立包含20个指标的初步指标体系。对初步指标体系中的指标进行相关性分析,得出KMO大于0. 7且Bartlett球形检验值小于0. 001,指标信息具有重叠现象。使用因子分析法对初步指标体系进行指标约简,从5个方面确立了由16个指标组成的矿井通风系统指标体系,其中包括矿井风阻标准度和风机运转稳定性系数2个新增指标,并首次定量给出了通风系统三区阻力分布合理度和风机运行合理度计算公式。