基于SVR的PFC微观参数辅助标定方法研究

PFC数值模拟所需的微观参数通常通过人工试算的方式进行标定,该方法受标定人员经验的影响,效率较低,难以快速处理大量岩石试件。以平行黏结模型为例,建立微观参数正交试验表并进行数值模拟,以此为样本分别使用支持向量回归机(SVR)和BP神经网络模型进行训练,对室内测得的宏观参数进行预测,得到的微观参数进行数值模拟分析预测效果,若效果不佳则将模拟数据加入样本继续训练直至获得理想的结果。研究表明:利用数值模拟和机器学习相结合的正反演方法,可以高效标定微观参数,其中BP神经网络模型需要试算7次,而支持向量机模型仅需试算3次,标定效率更高。因此,基于正反演结合的SVR微观参数辅助标定方法不仅效率高、可重复性强、不受标定人员经验影响,而且适用于批量试件的标定工作。

接触型动密封正向设计方法探索研究

在现有橡塑密封研究结果的基础上,开展接触型动密封正向设计研究是实现核心关键零件自主开发的必然途径。该文提出了一种密封性能多指标综合评价系统,在满足动密封系统多个性能指标要求的基础上,构建综合评价多指标函数,对橡塑密封圈的性能进行全面、综合的评价。依据航空接触密封的具体设计实例,探索了某种密封的设计过程。最后,文章对正向设计方法的未来工作及发展方向作了阐述。

“半逆作法”施工的深基坑工程的设计应用探讨

基坑工程施工过程存在不确定性,有时因工期需要,在工程实施一定阶段后,施工方法会存在由顺作法施工向逆作法或半逆作法形式的转变,特别是在部分围护体系已经施工完毕后,这就对基坑围护的设计方提出了更高的要求。结合苏州地区一深基坑工程实例,对施工顺序由"顺作法"改为"半逆作法"时围护设计中遇到的问题进行了探讨,并进行了计算分析。根据该工程现场施工状况及监测结果,在围护设计方案及施工方法进行了合理调整后,通过合理的施工组织安排,一方面将基坑施工对周边环境的影响均控制在了安全范围内,另一方面,也有效缩短了施工工期。此经验可为今后类似工程的实施提供一定的借鉴作用。

液力透平的直接正向设计方法

简要介绍了水轮机、水泵水轮机、离心泵反转液力透平设计方法,针对液力透平实际工作条件和结构特点,提出依据介质流量、可利用水头、转速等工况条件确定液力透平特征参数,进行转轮、蜗壳、导叶或导流段等过流部件的一维设计的方法;在二维造型和局部优化、三维流场数值仿真和结构、性能优化基础上,形成液力透平的直接正向设计方法。

基于CAD的滴灌系统水力自动计算模型

针对滴灌CAD系统中水力计算与管网布置的耦合问题,研究了管网图形识别及有效性判定,并基于AutoCAD二次开发思想,应用步进法水力学解析原理,建立了滴灌系统计算机辅助设计水力计算模型,有效地将管网图形与水力计算耦合,使水力计算结果及时反馈到管网图形中,为实际工程管网水力性能的优化提供了技术手段。通过算例对该模型进行了验证,结果表明,应用该模型计算出的流量和水头偏差率均在允许范围内,管网识别及水力计算过程可在10 min内完成。

基于推挽正激电路的数字光伏模拟器建模与控制器参数设计

针对基于推挽正激电路的数字光伏模拟器尚缺乏系统的控制器参数设计方法的问题,在介绍数字光伏模拟器总体结构及工作原理的基础上,利用状态空间平均法,建立推挽正激电路及系统的数学模型;针对负载电阻RL随系统的工作点变化导致控制器参数难以确定的问题,采用零极点对消技术和通过对以ki和RL分别为变量的根轨迹性能分析及频率特性分析,进行系统化的控制器参数设计,并进行稳态和动态性能实验验证。实验结果表明,基于状态空间平均法建模所设计的控制器参数应用到实际系统中具有良好的动态和稳态性能,使光伏模拟器具有有效工作范围宽、稳态精度高、控制性能好的优点,从而可验证所论数字光伏模拟器建模与控制器参数设计的正确性和可行性。

墩顶转体法施工的大跨度曲线钢桁梁桥总体设计及创新——以国道109新线高速公路安家庄特大桥主桥设计为例

国道109新线高速公路安家庄特大桥为全线的控制性工程,左右幅主桥分别位于半径1600 m和1500 m的圆曲线上,依次跨越丰沙铁路、永定河和现状109国道,桥梁施工安全、河道防洪和环保要求均较高。为解决上跨铁路需采用转体法施工以及桥墩阻水比偏高的问题,创新提出了大跨度曲线钢桁梁桥墩顶转体法施工以及大直径厚壁钢管混凝土桥墩的设计方案,左右幅主桥分别采用(248.95+248.95)m钢桁斜拉桥和(171.95+171+75.25)m连续钢桁梁,转体长度分别为(248+248)m和(171+171)m,水中墩采用钢管混凝土桥墩。结合桥位处相关工程建设条件,对桥梁孔跨布置、桥式方案、水中墩结构的选择依据进行分析,简要介绍主桥上部结构、下部结构及基础、转体系统等主要设计内容。该桥突破钢桁梁不宜采用墩顶转体施工的技术瓶颈,扩大了连续钢桁梁桥和墩顶转体技术的使用范围;采用大直径厚壁钢管混凝土桥墩,有效降低了墩柱截面尺寸,拓宽了钢管混凝土结构的应用范围;大跨度曲线钢桁梁构造及受力特性较为复杂,采用BIM正向设计技术,实现了复杂结构信息和设计意图的精准表达,提高了设计效率。

基于“BIM+无人机”技术的市政路桥正向设计方法

因二维设计市政路桥耗时较长,研究基于“BIM+无人机”技术的市政路桥正向设计方法.依据无人机采集市政路桥设计区域地形影像数据,生成真实三维市政路桥设计区域地形模型;同时依据现场地质勘探结果,生成地质模型;在BIM的Bentley软件中直接导入三维市政路桥设计区域地形模型和地质模型实施线路平、纵设计,构建市政道路、桥梁、隧道等模型;经BIM模型总装后,通过碰撞检测实施设计校审,校审合理后完成市政路桥正向设计.实验结果表明:该方法可展现市政路桥正向设计的详细工程数量情况,对市政路桥项目施工起到重要指导作用。

基于LMS Virtual. Lab的起落架动态性能仿真分析

针对飞机起落架设计和性能分析过程中,传统方法计算过程复杂、计算精度不高、研制周期长,且采用实验研究成本高、局限性大的问题,利用CATIA和LMS Virtual. Lab对某支柱式起落架进行收放运动学和动力学以及落震仿真分析.运用机构运动学正解方法进行主起落架收放运动学仿真分析;在运动学仿真模型中添加质量力、气动阻力、惯性力和摩擦力等参数进行动力学仿真;在不改变起落架机构原理的前提下简化主起落架结构并进行落震仿真分析.落震仿真结果与理论计算结果误差在5%以内,说明仿真结果与理论计算结果一致性较好.利用CATIA和LMS Virtual. Lab可以实现起落架设计与分析一体化,且实现过程简单、可视化强、准确度高.

某汽油机正向优化设计及试验研究

基于某1.6 L自然吸气汽油机平台,采用正向开发研究方法,结合理论分析与工程仿真,对进气、燃烧等关键系统进行优化设计,完成1.4 L新机型开发及试验研究,实现发动机系列化拓展。新开发的1.4 L汽油机升功率达到53 kW/L,升扭矩97 Nm/L,动力性达到1.5 L发动机水平,搭载A0级轿车仿真分析,满足3阶段乘用车燃油消耗量限值标准。

变循环发动机前可调面积涵道引射器的通流计算方法

为了实现变循环涡扇发动机压缩系统的快速一体化气动设计,研究了变循环特征部件在一体化通流计算中的实现途径,针对其中的关键部件前可调面积涵道引射器(前VABI),结合其工作机理和流线曲率法通流计算方法的特点,提出了一种通流模拟的思路,发展了不同应用条件下的计算方法,并基于汇流环管流动模型对计算方法的合理性和准确性进行了校验。计算结果显示,在不发生流动堵塞的情况下,前VABI的轴向调节和俯仰调节方式对变循环压缩系统中第一、二外涵道匹配工作特性的影响较小,匹配流量的最大误差小于0.2%,在计算中采用俯仰调节可以准确地模拟轴向调节时的真实特性。在通流计算中,当第一外涵道气流总压高于第二外涵道较多(核心机驱动风扇级增压比大)时,前VABI尾缘的通流计算站应该合理设置,以避免计算模型对流通能力的附加限制。前VABI的通流计算方法对第一、二外涵道流量匹配特性的计算误差小于1%(与CFD结果相比),能够满足变循环压缩系统初始方案设计的需求。

基于感性工学理论的携带式水壶形态研究

采用前向定量推论式感性工学的实施程序,对携带式水壶感性特质及消费者对水壶造型的感性诉求进行分析,得出了水壶造型的感性特质与水壶设计要素的对应关系,从而为感性工学在产品设计中的应用提供了样板,对类似产品的设计具有参考价值.

《单片机编程与实现》课程教学设计揭秘

本文介绍了《单片机编程与实现》课程"单个LED小灯闪烁系统编程与实现"教学主题前后两次的教学设计与实施效果,探讨了任务链小步快进式教学在本门课程教学设计中的应用。

非线性几何框架模型在电动汽车车身正向设计中的应用

传统汽车车身正向设计流程中构建概念简化模型时精度较低,无法良好反映详细设计阶段中梁截面单元的复杂实际问题。为提高汽车车身正向设计的准确性并探索电动汽车车身正向设计的开发流程,提出了一种采用非线性几何框架及复杂梁截面单元来逼近车身造型的概念简化模型构建新方法。将所提方法应用于电动汽车车身正向设计,进一步完成概念设计、分析预测、详细设计与分析以及样车试验阶段的测试与分析,并提出了概念简化模型的合理性评估依据。研究结果表明:概念简化模型的静/动态性能指标误差均小于25%,所提概念简化模型构建方法能在电动汽车车身正向设计中得到很好的应用,并能合理预测后期详细设计及样车的整体性能。

基于Rhino Grasshopper的景观桥梁三维模型数据批量提取研究

景观桥梁的造型以结构受力合理为基础,加以感性的艺术表现,常形成复杂的异形空间曲面,复杂的桥梁造型增大了设计和建造难度。为了分析景观桥梁三维模型的数据表达,通过参数化策略简化设计过程,基于Rhino Grasshopper平台,开发了一种批量提取景观桥梁三维模型数据的方法,分5步进行:分段、切割、细分、提取坐标及输出数据;将方法应用于西宁市滨河西路景观桥梁设计和建造实例进行验证。结果表明:设计参数最大误差0.5%,证明方法有效,设计效率和建造品质得到大幅提升;编写的程序算法具有通用性,为统计工程量、批量出图等BIM应用提供了思路,有助于推进BIM正向设计。

成都西一线跨绛溪河大桥设计

成都西一线跨绛溪河大桥为(55+175+55)m三跨连续曲线异形钢拱桥,桥宽51 m。拱肋呈空间扭曲形态,两拱肋于主跨跨中交汇,拱脚处拱肋与边纵梁结为一体,拱间无其他横向联系,曲线内、外侧拱肋均采用单箱单室钢箱结构。主梁采用纵横梁+正交异性钢桥面板,设4根纵梁,均采用单箱单室钢箱梁。主跨内对称布置8对吊杆,呈扇形布置。桥墩采用矩形实体墩,桥台采用重力式桥台,基础均采用群桩基础。3号墩采用纵向固定、横向滑动的减隔震支座,2号墩及1号、4号桥台均采用双向滑动减隔震支座,并在桥台中间设置横向剪力键。应用BIM技术进行上部钢结构100%的正向设计,确保结构设计的合理性;采用MIDAS Civil和Abaqus软件进行结构性能分析,计算结果表明该桥受力性能满足规范要求。该桥采用先梁后拱的总体施工方案。

力伺服波浪补偿器控制研究及其性能优化

力伺服波浪补偿器广泛应用于海洋工程领域,研究力伺服波浪补偿器的控制系统具有重要意义。建立了其数学模型,运用前馈复合控制方法消除作用在液压马达输出轴的外负载力矩的扰动干扰。基于消去扰动干扰的系统的数学模型,分析了系统的稳定性、能观性、能控性,运用极点配置方法对系统的控制性能进行优化,得到反馈矩阵。通过仿真验证了优化后系统的控制性能达到了优化设计目标。

赵氏雷火灸治疗心肾不交型失眠60例临床观察

[目的]观察赵氏雷火灸治疗心肾不交型失眠疗效。[方法]使用前瞻性设计方法,60例住院及门诊使用赵氏雷火灸施灸,选心俞^双,肾俞^双,配穴百会,涌泉,神门^双,太溪^双,选用雀啄法、温和灸两种方法,施灸30min/次,1次/d。连续治疗30d为1疗程。观测临床症状、睡眠状态、不良反应。治疗1疗程,判定疗效。[结果]痊愈15例,显效19例,有效21例,无效5例,总有效率91.70%。[结论]赵氏雷火灸治疗心肾不交型失眠,疗效满意,无严重不良反应,值得推广。

多波动力学射线模型及制作

采用非均匀介质弹性波方程级数解的零阶近似，得到了能量沿射线管传播的守恒定律，结合波前曲率的解析算法及Ｚｅｏｐｐｒｉｔｚ方程的精确解，较准确的算出了起伏层状介质中多种波的能量系数，并由程函方程出发导出了射线微分方程组，用龙格—库塔法解此方程组，由打靶法迭代算出了固定炮检距上多波的走时及反射线路径参数，从而完成了多波模型正演计算．

用于电动客车车身正向概念设计的刚度链数学模型

考虑了电动客车质量约2 t的电池舱的强度和车身刚度,采用正向设计方法,进行了客车车身概念设计。用简化几何模型,以梁截面宽度、高度和厚度为设计变量,用半刚性梁单元的传递刚度矩阵法,建立了车身刚度链数学模型。以车身轻量化为目标函数,以车身动静刚度、固有频率和电池舱局部强度为约束条件,运用遗传算法,优化求解。对于标杆车车身的动静刚度与电池舱局部强度,将本模型的计算结果与有限元模型相应的计算结果进行对比分析。结果表明:优化后模型提高了扭转刚度、一阶固有频率,降低了弯曲刚度、车身质量、弯曲工况下和扭转工况下的电池舱应力。因而,本车身刚度链数学模型设计方法是可行的。