设计流速对管道灌溉系统年费用的影响

管道输水灌溉作为智慧农业的重要组成部分,高昂的建设和运行费用限制了其推广。在水头损失、灌溉时长和管径选择的约束下,建立了灌溉年费用优化模型,在2.0~5.0 m/s的流速区间内,以步长0.1 m/s进行年费用优化,探究设计流速对灌溉年费用的影响。另外,针对传统遗传算法收敛不稳定的情况,对算法进行了结构调整,舍弃交叉算子的同时设计了双重选择算子和并行变异算子,提高了算法的鲁棒性。结果表明,在2.0~2.7 m/s的设计流速区间内,灌溉年费用随着设计流速的增加而逐渐降低,灌溉费用节约率可达7.2%;而当流速大于2.7 m/s时,进一步提高流速约束对灌溉年费用并没有实质性影响。上述结论为设计流速的选择提供了理论参考,对降低灌溉费用具有积极效果。

基于ANSYS的压力容器壁厚优化设计

在对化工上常用的压力容器压力容器壁原的设计中,利用大型有限元分析软件ANSYS10.0对该压力容器壁厚进行了优化分析,得到了最合理的结构形式和尺寸,在满足工程要求的情况下,节省了大量的工程材料。并指出了其结果对设计人员的指导作用。

某型复合材料气瓶优化设计

本文采用APDL语言进行某型复合材料气瓶优化设计,优化后的气瓶性能有较大提高,另外分析了铺层顺序对气瓶性能的影响。

筒体与封头过渡区域应力分析及其优化设计

以凸形封头中的球形封头、椭圆形封头和无折边球形封头为研究对象,利用ANSYS有限元分析软件建立封头厚度大于筒体厚度中心线偏移和不偏移两种连接方式的有限元模型,并进行应力分析。结果表明:(1)最大等效应力发生在筒体和封头过渡区域附近,是由筒体和封头几何形状发生突变所引起的;(2)两种结构形式中,中心线偏移下等效应力最大,容易发生强度失效;(3)当球形封头削边长度L为47.575 mm时,标准椭圆封头的削边长度L为45.086 mm时,无折边球形封头的削边长度L为47.684 mm时,总体应力集中系数达到最小。

基于MATLAB的矩形截面压力容器优化设计

在GB 150—1998《钢制压力容器》标准上建立矩形截面容器筒体壁厚和刚性外加强圈的优化设计模型。该模型能够在满足设计标准应力校核情况下,使得制造加工筒体时所耗费的材料最少。运用MATLAB优化工具箱实现对设计的快速、精确求解,得出更为理想的设计方案。通过算例详细介绍了这种优化设计方法的实施过程,以供工程设计参考。

基于改进萤火虫算法的压力容器离散变量优化设计

针对压力容器优化设计问题,建立以压力容器壳体质量最小为优化目标,内径和壁厚为离散设计变量的优化数学模型。提出一种改进的萤火虫算法,该算法通过采用自适应步长策略、跳出局部最优策略及空间域约束策略,改善算法的全局寻优能力和收敛性能。仿真结果表明所提出的改进萤火虫算法比基本萤火虫算法可以更快的收敛得到最优解,可有效解决压力容器优化设计问题。

深海无人探测外压容器的优化设计及稳定性分析

利用有限元方法系统分析日本钛制万米深海无人探测容器(Shinkai)的外形及材料优化,计算了弹性与塑性情况容器失稳时的临界应力.结果表明容器加强肋的微小变化以及复合材料铺层方式的改变可使由钛-复合材料(CFRP)组成的三明治式压力容器比全钛合金制压力容器的比强度增加22.5%,容器的破坏主要由塑性失稳控制.

高压容器壳体的优化设计

高压容器在现代化工生产中的使用越来越多,随着化工装置的大型化,高压容器的直径、壁厚、质量均越来越大,造成产品的造价很高。优化设计方法是现代设计的一种重要方法,是工程设计人员的一种重要工具。这里针对高压容器的特点以质量最小为目标函数建立了高压容器优化设计数学模型,并对一实例进行了计算,得出了优化结果。指出了其结果对设计人员的指导作用。

Mathcad在压力容器设计中的应用

介绍了Mathcad在压力容器设计中的两个应用实例:大型、超高塔设备的吊装计算以及设备法兰基于定性分析的优化设计。以期对该工程计算软件在压力容器设计中的应用、推广起到抛砖引玉的作用,同时也为广大的工程设计从业人员更精细、高效并且最优化地设计压力容器产品提供有益的参考。

基于元胞蚁群算法的卧式内压容器优化设计

基于元胞蚁群算法的原理和模型,建立了以卧式内压容器壳体质量最轻为设计目标,以内径和壁厚为设计变量的优化设计的数学模型,利用元胞蚁群算法用Matlab语言编写了卧式内压容器优化设计的通用程序,并给出了一个优化设计的实例以及计算结果。

威海电厂2号炉低压省煤器的优化设计

文中叙述了最优化技术在山东华能威海电厂螺旋肋片管低压省煤器设计中的应用 。

基于SA算法的压力容器离散变量优化设计研究

考虑制造工艺要求,将所有设计变量均视为离散变量(包括一般离散变量和伪离散变量),并就这两种情况下状态产生函数的设计原理进行深入研究,解决了将模拟退火算法用于离散变量函数优化的关键技术问题,介绍了一种基于模拟退火算法的离散变量函数优化的新方法。建立了以壳体质量最轻为设计目标、以内径(公称直径)和名义壁厚为设计变量的优化设计的数学模型。该模型具有较多的局部极值点,用以数学规划理论为基础的经典约束优化方法求解效果较差,用基于模拟退火算法的离散变量优化设计方法可以取得良好的效果。

龙口电厂1号炉低压省煤器优化设计

文中叙述了最优化技术在山东龙口电厂鳍片管低压省煤器设计中的应用，并对最优参数的稳定性作出分析。

金属压力容器验证试验

环控生保系统中的金属容器不可避免地含有缺陷或裂纹，它们可能会导致高压容器在使用过程中发生突发灾难性事故。因此断裂控制是压力容器研制过程中的关键步骤。目前各种无损检测技术无法确定小裂纹、紧闭裂纹和冶金缺陷，压力验证试验却能弥补这方面的不足。本文对验证试验方法进行了专门的分析和讨论，评述了验证试验的各种影响因素，提出了成功进行试验的保证条件，并以某特种钢压力容器为例进行了分析讨论。

基于APDL的压力容器壁厚优化设计

在某化工用压力容器壁厚的优化设计中,利用大型有限元分析软件ANSYS的APDL语言对该压力容器进行参数化建模、有限元分析及优化设计,得到了较为合理的结构形式和尺寸,在满足工程要求的情况下,节省了大量的材料,实现了轻量化的目标。ANSYS软件将有限元与优化设计相结合,让设计变得更轻松。

基于MATLAB算法的外压容器环向加强圈优化设计

运用优化设计理论,以加强圈最小质量为目标、结构尺寸为设计变量,建立了外压容器环向加强圈优化设计的数学模型,提出了结构尺寸的优化设计方法。通过实例和借助MATLAB寻优计算,得到了满足实际需要的最优化参数。

仓式泵气力输送系统优化设计

通过对仓式泵输送装置运行参数测试和分析，发现在某一输送条件下其能耗最小。利用优化设计方法，可以找出仓式泵系统能耗最省的最佳操作条件。最后介绍了优化设计应用实例。

时序能耗液压系统节能设计新方法

本文介绍一种以液压时序能耗平均值为设计依据,筛选出适合节能液压系统的2～4个特征压力源,以超级蓄能器、液压功率转换器和双压力驱动回路为技术手段,构建出一种多压力源、梯级负载蓄能站并实行主、辅工作泵制度的节能液压系统模型,应用该模型可以使现有液压系统节能率整体达到60%以上。

基于ANSYS的压力容器壁厚优化设计研究

建立了压力容器壁厚优化分析的数学模型,采用一阶优化方法对其壁厚进行了数值分析。结果表明:用优化分析法设计压力容器结构,可以有效地减少制造时所需材料,降低制造成本,使设计方案更趋合理。

热套压力容器半径过盈量的优化设计

根据热套压力容器内外筒应同时达到屈服的等强度设计原则,推导出最佳半径过盈量的解析方程,利用C程序计算出高精度的最佳半径过盈量,并运用ANSYS软件对热套压力容器进行了应力和变形分析。