復合形法微慣性開關結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計

基于有限元軟件ansys建立復合材料起落架艙門參數(shù)化有限元模型,基于三明治夾芯板理論將蜂窩芯層等效為均質(zhì)的厚度不變的層板,以蜂窩夾芯高度與復合材料面板各鋪層厚度為設計變量,以鋪層板、蜂窩夾芯的強度,結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性以及結(jié)構(gòu)剛度為約束函數(shù),以結(jié)構(gòu)質(zhì)量最輕為目標函數(shù),基于ansys優(yōu)化模塊首先選擇零階法進行優(yōu)化得到粗略解,其次選擇一階梯度優(yōu)化法進一步對夾層結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化設計,得到最優(yōu)蜂窩芯子厚度、蒙皮各鋪層厚度。

將微種群遺傳算法與基于啟發(fā)式模式移動的局部尋優(yōu)方法和aitkenδ~2加速策略相結(jié)合,給出了一種加速微種群遺傳算法.算法中利用aitkenδ~2加速策略改進當前種群,利用基于啟發(fā)式模式移動的局部尋優(yōu)方法改進子代群體.利用3個數(shù)值優(yōu)化算例測試了算法的性能,表明本文算法具有較好的收斂性和計算效率.最后將其用于桁架結(jié)構(gòu)截面優(yōu)化設計,10桿平面桁架和25桿空間桁架的優(yōu)化結(jié)果表明,本文算法的計算精度和計算工作量均優(yōu)于傳統(tǒng)的遺傳算法.

西北地區(qū)某高層辦公樓頂造型塔,在設計和施工過程中遇到了實際困難,在充分理解建筑造型創(chuàng)意的同時,巧妙運用力學原理、工程安裝構(gòu)造細節(jié),在保證安全的前提下,對鋼塔進行結(jié)構(gòu)優(yōu)化,最終采用的優(yōu)化方案僅用了原鋼塔方案1/20的鋼材,達到了很好的優(yōu)化效果。

氣冷室結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計

第八屆“挑戰(zhàn)杯”廣東省參賽作品汕頭大學 -1- 鋼結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計工具箱 目錄 一、作品簡介??????????????????????11 二、作品的詳細功能列表?????????????????16 三、作品的主要交互界面?????????????????25 四、作品的部分測試數(shù)據(jù)?????????????????37 一、作品簡介 1.研究背景和意義 近20年來，隨著我國國民經(jīng)濟的快速增長及國家政策的調(diào)整，我 國已經(jīng)成為世界上的產(chǎn)鋼大國，再加上鋼結(jié)構(gòu)自身的諸多優(yōu)點（如： 自重輕、工期短、抗震性能好等），這一切都使得發(fā)展中的鋼結(jié)構(gòu)已經(jīng) 成為結(jié)構(gòu)工程中一個重要的并富有活力的分支，廣泛、深入地應用鋼 結(jié)構(gòu)已成不可避免的現(xiàn)實。建設部在調(diào)整修訂我國建筑技術改革中， 亦明確提出推廣應用鋼結(jié)構(gòu)。但同時，我們還應該看到，目前國內(nèi)鋼 結(jié)構(gòu)專業(yè)設計隊伍還比較薄弱，還

介紹了粒子群優(yōu)化算法的原理和實現(xiàn)方法,分析了該算法的主要參數(shù)對搜索方向的影響。將粒子群優(yōu)化算法與遺傳算法在優(yōu)化過程和搜索技術方面進行了對比。利用粒子群優(yōu)化算法與遺傳算法分別對測試函數(shù)和桁架結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計問題進行求解,將兩種算法的計算結(jié)果進行了對比。計算結(jié)果表明在滿足相同的計算精度的前提下,粒子群優(yōu)化算法的效率更高,利用粒子群優(yōu)化算法可求解機翼結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計問題,因此,粒子群算法是一種有效的優(yōu)化方法,適用于大型復雜結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計。

以蒙皮復合材料各方向鋪層的厚度為設計變量,對直升機全復合材料尾段結(jié)構(gòu)進行靜力分析以及優(yōu)化設計,使其在滿足結(jié)構(gòu)剛度、強度約束的條件下結(jié)構(gòu)重量最輕。應用ansys軟件,采用apdl參數(shù)化編程語言,實現(xiàn)參數(shù)化建模、靜力分析以及優(yōu)化設計。應用四種約束方法,提高優(yōu)化結(jié)果的可靠性。優(yōu)化結(jié)果表明,結(jié)構(gòu)重量較初始經(jīng)驗設計減輕了50%左右,載荷分配更加合理,消除了一些應力集中現(xiàn)象,使其更好的滿足全部的約束條件,達到預期的優(yōu)化效果。

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本文利用有限元分析軟件msc.marc對樹脂基復合材料檢查井蓋進行了初步的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計,得出了較合理的井蓋結(jié)構(gòu)。壓力實驗與marc計算結(jié)果相當吻合,表明實驗測定的材料參數(shù)是正確的,marc計算結(jié)果是可靠的,利用marc設計的井蓋可應用于工程實際

本研究以實際工程為依托,通過對工程主體鋼管混凝土復合結(jié)構(gòu)進行內(nèi)力分析,評價原設計方案的合理性,并進行優(yōu)化設計。計算結(jié)果表明,保持直徑不變,壁厚從35mm減小至24mm,用鋼量下降30.95%;保持壁厚不變,直徑由1600mm減小至1500mm,用鋼量下降6.44%;若同時將外直徑減小至1500mm,壁厚減小至24mm,用鋼量比原方案下降35.36%。

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針對現(xiàn)役運行的濕法氣化工藝噴嘴冷卻效果差,使用周期短的缺點,對其結(jié)構(gòu)形式進行了優(yōu)化設計,將盤管冷卻改為夾套冷卻;分別從結(jié)構(gòu)、阻力降、傳熱效率等方面對改造前后2種結(jié)構(gòu)形式的噴嘴進行了計算、分析、對比和總結(jié)。

本文對現(xiàn)代工程結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計理論與算法進行了概況和總結(jié)。分析了尺寸優(yōu)化、形狀優(yōu)化、拓撲優(yōu)化和布局優(yōu)化等四種工程結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計理論。介紹了三種常用的仿生學結(jié)構(gòu)構(gòu)優(yōu)化設計算法:遺傳算法、模擬退火法、神經(jīng)網(wǎng)絡算法。

提出了一種基于進化機制的ebg(electromagneticbandgap)結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計方法,該方法結(jié)合改進的簡化粒子群算法ispso(improvedsimpleparticleswarmoptimization)和電磁仿真軟件ie3d,實現(xiàn)ebg結(jié)構(gòu)自動優(yōu)化設計,使其達到設計指標。算法實現(xiàn)過程中,ebg結(jié)構(gòu)的幾何參數(shù)通過外部改進的粒子群優(yōu)化算法來優(yōu)化設計,結(jié)構(gòu)特性的仿真通過電磁仿真軟件ie3d來完成的。利用ispso/ie3d方法優(yōu)化設計了一個ebg結(jié)構(gòu),仿真試驗表明該ebg結(jié)構(gòu)性能優(yōu)異,進而也驗證了ispso/ie3d自動設計方法對ebg結(jié)構(gòu)設計的有效性。最后將該ebg結(jié)構(gòu)用于微帶天線設計中,提高了天線的性能。

井身結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計方法——分析了國內(nèi)外井身結(jié)構(gòu)系列的特點，討論了井身結(jié)構(gòu)設計原則和井身結(jié)構(gòu)設計系數(shù)。探討了井身結(jié)構(gòu)設計方法；提出了井身結(jié)構(gòu)優(yōu)化方案。為鉆井工程設計提供了參考依據(jù)，具有一定的實用價值。

近幾年，隨著房地產(chǎn)開發(fā)數(shù)量急劇增長，土地價格、建筑材料和人工成本也水漲船高，為房屋建筑的造價成本帶來巨大壓力。為了滿足市場需求，高層、超高層建筑越來越多。這也對結(jié)構(gòu)設計提出了更高的要求。因此，就需要提升建筑結(jié)構(gòu)設計技術，以滿足人們對于房屋建筑結(jié)構(gòu)的要求。

對現(xiàn)有工業(yè)運行的濕法氣化工藝噴嘴冷卻結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化設計,將盤管冷卻結(jié)構(gòu)改為夾套冷卻結(jié)構(gòu)。分別從結(jié)構(gòu)、阻力降、傳熱效率等方面進行了分析對比,水冷夾套式氣化工藝噴嘴具有阻力較低、傳熱效率較高等特點。

本文利用向量ε算法對結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計的熵迭代法作了改進,構(gòu)造成新的迭代格式,新格式的迭代收斂速度由一階提高至二階,且保留原方法結(jié)構(gòu)簡單,計算量少等優(yōu)點,對工程實例的優(yōu)化計算表明,本法數(shù)值穩(wěn)定,收斂速度快,是一種有效的優(yōu)化方法。

為了滿足人們對建筑結(jié)構(gòu)設計更高的要求,并保證建筑結(jié)構(gòu)的主要性能不變的情況下對建筑結(jié)構(gòu)設計進行優(yōu)化,本文采用了計算機模擬和人工概念結(jié)構(gòu)設計相結(jié)合的方法對建筑結(jié)構(gòu)設計進行優(yōu)化,并采用建筑結(jié)構(gòu)綜合評價體系對優(yōu)化結(jié)果進行分析評價,使優(yōu)化效果更具科學性和科學合理性。

建筑行業(yè)是我國國民經(jīng)濟的支柱型行業(yè),在土地資源日益緊張的今天,建筑開始向著高層方向發(fā)展,因此,在高層建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計中應用概念設計,能有效的提高建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化效果。本文通過淺析概念設計,對建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計中概念設計應遵循的原則和具體應用進行了分析,希望能更好提高建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量。

本文利用的結(jié)構(gòu)影響荷載研究了修改設計參數(shù)后結(jié)構(gòu)的內(nèi)力影響線與設計變量的增量之間的非線性關系,導出修改方案后內(nèi)力影響線的顯示表達式,并由此給出了一種有效的修改重分析方法,本文將此方法應用于結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計中,大大地節(jié)省了運算機時,提高了修改重分析的效率。

340省道面層結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計——針對340省道金壇段超載嚴重，交通量的分段和分幅差異較大的現(xiàn)狀，對原設計方案進行了優(yōu)化，考慮了超載因素對路面設計參數(shù)的影響，對路面結(jié)構(gòu)分段、分幅采用不同的設計方案，具有一定的針對性，滿足道路使用要求。