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Structural optimization for multiple structure cases and multiple payload cases with a two-level multipoint approximation method

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Chinese Journal of Aeronautics 2016年第5期29卷 1273-1284页

作者： An Haichao chen shenyan Huang Hai School of Astronautics Beihang University

This paper is to address structural optimization problems where multiple structure cases or multiple payload cases can be considered simultaneously. Both types of optimization problems involve multiple finite element models at each iteration step, which draws high demands in opti- mization methods. Considering the common characteristic for these two types of problems, which is that the design domain keeps the same no matter what the structure cases or payload cases are, both problems can be formulated into the unified expressions. A two-level multipoint approxima- tion （TMA） method is firstly improved with the use of analytical sensitivity analysis for structural mass, and then this improved method is utilized to tackle these two types of problems. Based on the commercial finite element software ***/Nastran, an optimization system for multiple structure cases and multiple payload cases is developed. Numerical examples are conducted to verify its feasibility and efficiency, and the necessity for the simultaneous optimizations of multiple structure cases and multiple payload cases are illustrated as well.

关键词： Multipoint approximation Multiple payload cases Multiple structure cases Sensitivity analysis Structural optimization

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产前超声评估胎儿侧脑室扩张的临床价值

临床超声医学杂志 2024年第9期26卷 778-782页

作者：陈莘妍何静宋伯慧四川省乐山市妇幼保健院超声科 614000 广元市中医院超声科

目的探讨产前超声评估胎儿侧脑室扩张及其严重程度的临床应用价值。方法选取我院产前检查发现胎儿侧脑室扩张的孕妇98例(扩张组)和同期胎儿侧脑室正常的孕妇98例(正常组),应用超声获取两组胎儿侧脑室宽度、第三脑室纵径(CD)、丘脑间粘... 详细信息

目的探讨产前超声评估胎儿侧脑室扩张及其严重程度的临床应用价值。方法选取我院产前检查发现胎儿侧脑室扩张的孕妇98例(扩张组)和同期胎儿侧脑室正常的孕妇98例(正常组),应用超声获取两组胎儿侧脑室宽度、第三脑室纵径(CD)、丘脑间粘合最大径(ITAD);于出生1周内采用新生儿神经行为(NBNA)评分和Gesell发育量表评估新生儿神经脑发育情况,比较两组超声指标、NBNA评分及Gesell评分的差异。采用Pearson相关分析法分析扩张组胎儿侧脑室宽度、CD、ITAD与NBNA评分、Gesell评分的相关性。绘制受试者工作特征(ROC)曲线分析侧脑室宽度、CD、ITAD对胎儿侧脑室扩张的诊断效能。根据侧脑室扩张严重程度将扩张组进一步分为轻度组24例、中度组45例和重度组29例,比较各组超声指标、NBNA评分及Gesell评分的差异。结果扩张组侧脑室宽度、CD均高于正常组,ITAD、NBNA评分、Gesell评分均低于正常组,差异均有统计学意义(均P<0.001)。扩张组侧脑室宽度、CD分别与NBNA评分、Gesell评分呈负相关(均P<0.001),ITAD与NBNA评分、Gesell评分均呈正相关(均P<0.001)。ROC曲线分析显示,侧脑室宽度诊断胎儿侧脑室扩张的曲线下面积为0.907,灵敏度为92.86%,特异度为76.53%,曲线下面积高于CD和ITAD(0.815、0.856),差异均有统计学意义(均P<0.05)。重度组侧脑室宽度、CD均高于轻、中度组,ITAD、NBNA评分、Gesell评分均低于轻、中度组,差异均有统计学意义(均P<0.05)。结论产前超声可有效评估胎儿侧脑室扩张及其严重程度,具有较好的临床应用价值。

关键词：超声检查,产前侧脑室扩张胎儿预后

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基于二级多点逼近算法的航天器结构优化设计

北京航空航天大学学报 2011年第2期37卷 237-240页

作者：陈珅艳黄海北京航空航天大学宇航学院北京100191

在某新型卫星结构研制的初样阶段,建立了卫星初始设计的有限元模型.以主承力桁架结构中各梁的截面尺寸为设计变量,考虑整星模态频率和强度约束,建立了以结构重量最轻为目标的优化模型.应用二级多点逼近优化算法进行了结构优化计算,在每... 详细信息

在某新型卫星结构研制的初样阶段,建立了卫星初始设计的有限元模型.以主承力桁架结构中各梁的截面尺寸为设计变量,考虑整星模态频率和强度约束,建立了以结构重量最轻为目标的优化模型.应用二级多点逼近优化算法进行了结构优化计算,在每一个计算周期中,原结构优化问题先转化为具有较高精度的第1级多点近似问题,该问题则通过可由对偶法快速求解的第2级近似问题逼近.经过初步试算、设计改进和再优化3个阶段,设置并进行了一系列的优化计算,逐步明确了设计的方向和各结构参数的取值范围,得到了合理的可行方案,为该卫星平台结构初样的详细设计提供了参考,同时表明所采用的优化方法适用于工程结构优化问题.

关键词：结构优化卫星工程应用

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12~24kV氮气绝缘环网柜的研制

高电压技术 2014年第12期40卷 3717-3724页

作者：钱立骁陈慎言上海天灵开关厂有限公司

在气体绝缘环网柜中使用环保的氮气或干燥空气取代SF6气体,又要保持紧凑和小巧的特点,必须要对环网柜绝缘结构进行优化设计。为此,就氮气的绝缘特性和氮气绝缘中压环网开关柜的典型绝缘结构（如间隙绝缘、复合绝缘、支撑绝缘子和穿墙套... 详细信息

在气体绝缘环网柜中使用环保的氮气或干燥空气取代SF6气体,又要保持紧凑和小巧的特点,必须要对环网柜绝缘结构进行优化设计。为此,就氮气的绝缘特性和氮气绝缘中压环网开关柜的典型绝缘结构（如间隙绝缘、复合绝缘、支撑绝缘子和穿墙套管沿面绝缘）的最大电场强度进行了分析研究。进而探索了降低氮气绝缘环网柜内电场强度的有效方法和途径：通过改善导体形状可降低气隙间电场不均匀系数至2~3;采用复合绝缘可降低氮气介质最大电场强度约20%;采用双断口结构和复合屏蔽绝缘,可实现工频耐受75 k V/1 min、雷电冲击耐受±145 k V的隔离断口绝缘水平;优化电极形状和绝缘体外形设计,可降低沿面绝缘破坏起始处电场强度,实现在工频耐受65 k V/1 min、雷电冲击耐受±125 k V的绝缘水平;通过电场屏蔽件的设计可降低局部电场集中,提高柜体整体绝缘水平。研制成功了符合IEC 62271-1和GB 11022标准绝缘水平要求的12~24 k V氮气绝缘环网柜（柜宽400 mm）并通过了型式试验,证明了环网柜采用氮气绝缘的可行性。

关键词：环网柜氮气绝缘复合绝缘相对介电常数电场优化和屏蔽最大电场强度绝缘水平

基于Patran/Nastran的结构优化系统的工程应用

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北京航空航天大学学报 2006年第2期32卷 125-129页

作者：袁家军陈珅艳黄海北京航空航天大学宇航学院北京100083

采用基于有限元软件Patran/Nastran二次开发的结构优化系统,对两个卫星结构进行了以重量为目标、考虑基频和应力等约束的优化设计.系统由用户在Patran环境下完成问题建模,优化过程中调用Nastran作结构分析并结合二级多点逼近算法寻优.... 详细信息

采用基于有限元软件Patran/Nastran二次开发的结构优化系统,对两个卫星结构进行了以重量为目标、考虑基频和应力等约束的优化设计.系统由用户在Patran环境下完成问题建模,优化过程中调用Nastran作结构分析并结合二级多点逼近算法寻优.设计对象是由蜂窝夹层板、不同截面形状梁、板壳等组成的典型复杂航天器结构,设计过程中还利用人机交互技术,最终使重量明显降低,为工程部门改进设计提供了依据.算例结果之一与其他结构优化系统结果一致,进一步说明了所开发系统的正确性.

关键词：结构优化航天器工程应用

Arbitrary Section Beam Optimization in Complex Structure

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Arbitrary Section Beam Optimization in Complex Structure

结构及多学科优化工程应用与理论研讨会’2009（CSMO-2009）

作者： Wei Ren1) Hai Huang shenyan chen (Beihang University,Beijing,100191)

While structural optimization provides an effective approach for complex structures,new challenges encountered for diversity of structures,arbitrary section beam structure for an *** paper focuses on optimization of arbitrary section beam *** a variable definition method is introduced in which vertex points of arbitrary sections are represented as functions of design *** also study the sensitivity analysis strategy of these arbitrary section ***,based on ***/NASTRAN software,this work accomplished arbitrary section beam structure optimization function using two-level multi-point approximating method.

关键词： Arbitrary section Multilevel optimization Structural optimization

来源： cnki会议评论

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并联式承载减振一体的整星隔振研究

力学学报 2019年第2期51卷 364-370页

作者：潘忠文邢建伟王檑陈艳北京宇航系统工程研究所北京100076 北京航空航天大学宇航学院北京100191

整星隔振是一种改善卫星振动环境的有效措施,传统整星隔振方案主要通过在卫星与火箭之间插入柔性、高阻尼结构.该方案因串联柔性元件,在实现减振的同时,也导致卫星分支(卫星、卫星支架、过渡支架)及整个运载火箭的模态频率大幅降低和卫... 详细信息

整星隔振是一种改善卫星振动环境的有效措施,传统整星隔振方案主要通过在卫星与火箭之间插入柔性、高阻尼结构.该方案因串联柔性元件,在实现减振的同时,也导致卫星分支(卫星、卫星支架、过渡支架)及整个运载火箭的模态频率大幅降低和卫星振动位移的显著增大.前者严重影响运载火箭飞行特别是末级飞行的稳定性;后者则会大幅减小卫星与整流罩的动态间隙,严重时可能导致卫星与整流罩碰撞.为了解决串联式整星隔振存在的问题,本文提出了一种在原主承力(过渡支架)结构中并联阻尼元件的整星隔振方案,该方案不改变卫星分支结构形式、连接关系,不影响卫星分支主承力结构的强度和刚度.根据柔性航天器的特点,建立了多自由度系统动力学模型,通过仿真分析研究了不同阻尼特性对系统共振频率附近传递特性的影响,得到了增大阻尼可有效改善系统各阶共振频率附近的振动传递特性.根据某运载火箭的外激励特点、过渡支架结构形式、卫星减振需求,设计的一种黏性阻尼器及其安装支架,通过在过渡支架均匀分布8个减振单元,构建了并联式承载减振一体的整星隔振方案,有限元分析和试验结果表明,该方案与无减振状态相比,卫星分支频率变化小于±5%,共振频率处传递特性改善30%～40%.

关键词：并联式减振整星黏滞阻尼器

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完善我国的夫妻债务制度

黑河学刊 2009年第1期 91-94页

作者：陈沈雁尤溪县委党校福建尤溪365100

我国现行法律框架下的夫妻债务制度存在着过分扩大夫妻日常家事代理权、促发婚内财产监督行为影响婚姻关系稳定、过度保护债权人以及忽视夫妻各自人格独立等问题。因此,合理限制夫妻日常家事代理权、完善夫妻约定财产制、在夫妻共同债... 详细信息

我国现行法律框架下的夫妻债务制度存在着过分扩大夫妻日常家事代理权、促发婚内财产监督行为影响婚姻关系稳定、过度保护债权人以及忽视夫妻各自人格独立等问题。因此,合理限制夫妻日常家事代理权、完善夫妻约定财产制、在夫妻共同债务的认定和清偿上在举债人夫妻之间与债权人利益之间寻找一种符合公平正义的平衡点、设立夫妻债务共同签名制度等具有十分重要的意义。

关键词：夫妻债务认定问题对策建议

亚太大学生小卫星SSS-1系统设计与在轨试验

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航空学报 2022年第10期43卷 261-271页

作者：黄海赵旭瑞孙亮陈珅艳北京航空航天大学宇航学院北京100191

亚太大学生小卫星SSS-1于2021年10月14日搭载长征二号丁(LM-2D)运载火箭从太原卫星发射中心(TSLC)发射入轨,本文就该卫星的项目背景、空间任务等进行了介绍,并给出了SSS-1卫星的有效载荷配置和平台系统设计,包括结构、热控(TCS)、姿控(A... 详细信息

亚太大学生小卫星SSS-1于2021年10月14日搭载长征二号丁(LM-2D)运载火箭从太原卫星发射中心(TSLC)发射入轨,本文就该卫星的项目背景、空间任务等进行了介绍,并给出了SSS-1卫星的有效载荷配置和平台系统设计,包括结构、热控(TCS)、姿控(ADCS)、星务(OBDH)、电源(EPS)和测控(TT&C)等6个典型分系统。卫星入轨迄今已超过半年,对该卫星的在轨运行情况和空间试验任务执行情况进行了描述,给出了卫星平台健康状态、盘绕式伸展臂展开、遥感相机成像等在轨相关数据/图像,从而说明和验证了卫星设计和研发的成功性。

关键词：小卫星 SSS-1 系统设计盘绕式伸展臂在轨试验