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空间薄膜天线索膜结构建模与形状优化

西安电子科技大学学报 2018年第2期45卷 54-58,65页

作者：曹鹏保宏杜敬利彭福军西安电子科技大学电子装备结构设计教育部重点实验室陕西西安 710071 上海宇航系统工程研究所上海 201108

针对空间平面薄膜天线,提出一种索膜边界建模及形状优化方法.首先,基于索膜结构在受张力作用时边界处悬索与薄膜存在滑动的特点,提出一种非线性有限元建模方法;其次,将索膜边界视为B样条曲线,并以曲线控制点位移作为设计变量,通过优化... 详细信息

针对空间平面薄膜天线,提出一种索膜边界建模及形状优化方法.首先,基于索膜结构在受张力作用时边界处悬索与薄膜存在滑动的特点,提出一种非线性有限元建模方法;其次,将索膜边界视为B样条曲线,并以曲线控制点位移作为设计变量,通过优化结构实际应力与工程参考应力间的偏差,实现了对薄膜在任意初始边界下的形状优化;最后,通过数值算例与实验验证说明了方法的有效性.

关键词：平面薄膜天线边界非线性建模形状优化数值算例实验验证

基于OptiStruct形状优化的空调散热器稳态热传导及基频研究

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真空科学与技术学报 2017年第9期37卷 845-850页

作者：李晓敏山西大同大学大同037003

基于热力学理论并运用Hyper Works分别对矩形翅片散热器和环形翅片散热器进行稳态热仿真分析,优选出散热性能较好的翅片散热器。为了改善空调散热器的散热性能,本文对优选的翅片散热器进行基于形状优化的稳态热传导和固有频率分析。采用... 详细信息

基于热力学理论并运用Hyper Works分别对矩形翅片散热器和环形翅片散热器进行稳态热仿真分析,优选出散热性能较好的翅片散热器。为了改善空调散热器的散热性能,本文对优选的翅片散热器进行基于形状优化的稳态热传导和固有频率分析。采用Hyper Morph对优选的翅片散热器进行预变形定义并作为形状优化的设计变量,通过Opti Struct求解器计算出使散热性能最优的翅片散热器结构形状和固有频率。该方法有效地降低空调散热器最高温度并改善了它的散热性能,还大大地提升了空调散热器的抑制振动能力。

关键词：热稳态分析形状优化固有频率分析散热性能

基于数值模拟的形状优化方法在冒口设计中的应用

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铸造 2004年第2期53卷 129-132页

作者：张丹张卫红李付国西北工业大学中法并行工程实验室陕西西安710072 西北工业大学材料科学与工程学院陕西西安710072

基于数值模拟结果将结构优化领域中的形状优化方法应用于浇冒口的设计过程,建立设计、分析和优化的集成系统。针对铸造工艺建立了优化模型,并给出设计变量的灵敏度分析公式,首次利用全局收敛法(GCM)自动获取优化过程的搜索方向和搜索步... 详细信息

基于数值模拟结果将结构优化领域中的形状优化方法应用于浇冒口的设计过程,建立设计、分析和优化的集成系统。针对铸造工艺建立了优化模型,并给出设计变量的灵敏度分析公式,首次利用全局收敛法(GCM)自动获取优化过程的搜索方向和搜索步长。最后给出一个冒口优化设计的算例,证明该优化模型和算法的可靠性,在保证铸件质量的同时达到了材料损耗最小的目的,实现了浇冒口系统参数的自动化设计。

关键词：形状优化冒口灵敏度分析全局收敛法(GCM)

用无梯度仿生技术对叠层复合材料方板开孔形状优化

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清华大学学报（自然科学版） 2004年第12期44卷 1630-1633页

作者：刘毅金峰清华大学水利水电工程系北京100084

为了改善叠层复合材料方板孔周应力分布,采用一种无梯度仿生技术——固定网格渐进优化方法,建立了等限制Tsai-Hill准则——即使孔周的限制Tsai-Hill值更加均匀,来求解切孔形状优化问题。用各向同性材料方板在二轴拉力荷载下单孔形状优... 详细信息

为了改善叠层复合材料方板孔周应力分布,采用一种无梯度仿生技术——固定网格渐进优化方法,建立了等限制Tsai-Hill准则——即使孔周的限制Tsai-Hill值更加均匀,来求解切孔形状优化问题。用各向同性材料方板在二轴拉力荷载下单孔形状优化的例子验证了方法的正确性。研究了按照[±45°/0°/90°]对称搁置的碳纤维/环氧树脂材料准各向同性叠层复合材料方板受单拉和拉剪荷载的例子。优化后的孔形在Tsai-Hill强度值的均匀度上比正方形开孔有了显著的改善,计算结果比传统的渐进优化方法更精确和更光滑。

关键词：叠层复合材料固定网格渐进优化方法形状优化

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通用涡旋型线参数变换特性及形状优化研究

中国机械工程 2008年第12期19卷 1466-1469页

作者：王立存陈进重庆大学机械传动国家重点实验室

针对通用涡旋型线设计及其形状优化,研究了基于切向角参数固有方程的弧函数通用泛函涡旋型线的系数参数变换特性,通过对各系数参数的单独特性分析,掌握了泛函弧函数涡旋型线在各个阶段的特性及其在整个阶段的共性。通过形状优化后的涡... 详细信息

针对通用涡旋型线设计及其形状优化,研究了基于切向角参数固有方程的弧函数通用泛函涡旋型线的系数参数变换特性,通过对各系数参数的单独特性分析,掌握了泛函弧函数涡旋型线在各个阶段的特性及其在整个阶段的共性。通过形状优化后的涡旋型线,在保证根部强度的同时,能使压缩比达到最大,兼顾了高强度和高压缩比的优点,使压缩效能达到最优。

关键词：涡旋型线变换特性变壁厚形状优化

高温气冷堆压力容器开孔形状优化的边界元法研究

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核动力工程 2016年第4期37卷 24-27页

作者：薄文李正操王海涛史力清华大学先进材料教育部重点实验室北京100084 清华大学先进核能技术教育部协同创新中心北京100084

大开孔应力集中是高温气冷堆反应堆压力容器结构完整性分析的重点关注的课题之一。应力集中水平取决于开孔形状的设计。本文将三维边界元法用于高温气冷堆核电站示范工程反应堆压力容器的大开孔形状优化研究。边界元法只需在边界划分网... 详细信息

大开孔应力集中是高温气冷堆反应堆压力容器结构完整性分析的重点关注的课题之一。应力集中水平取决于开孔形状的设计。本文将三维边界元法用于高温气冷堆核电站示范工程反应堆压力容器的大开孔形状优化研究。边界元法只需在边界划分网格,在开孔形状优化过程中仅移动边界网格,避免了体积网格畸变问题。采用基于自适应生长的形状优化算法,通过应力集中区域沿法线方向生长有效降低应力。数值算例表明,该算法可方便得到具备低应力水平的优化开孔形状。

关键词：高温气冷堆反应堆压力容器开孔边界元法形状优化

基于拓扑优化和形状优化的低噪声齿轮室罩盖设计

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内燃机工程 2008年第6期29卷 55-59页

作者：李民舒歌群卫海桥天津大学内燃机燃烧学国家重点实验室天津300072

为了降低发动机齿轮室罩盖的噪声辐射，进行了齿轮室罩盖的噪声频谱分析和模态分析，确定了齿轮室罩盖噪声主要频率区域，使用HyperWorks／Optistruct软件，采用拓扑优化和形状优化的方法，对第5阶移频和重量最小为目标进行了优化设计... 详细信息

为了降低发动机齿轮室罩盖的噪声辐射，进行了齿轮室罩盖的噪声频谱分析和模态分析，确定了齿轮室罩盖噪声主要频率区域，使用HyperWorks／Optistruct软件，采用拓扑优化和形状优化的方法，对第5阶移频和重量最小为目标进行了优化设计。优化后的齿轮室罩盖重量减轻了0．46kg，第5阶模态频率被移出了危险区域，其余各阶模态频率均得到了提高。声学模拟计算结果表明：在1600～1700Hz频率区域内，优化后的齿轮室辐射噪声得到明显降低。

关键词：内燃机发动机齿轮室罩盖形状优化拓扑优化噪声

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基于ANSYS的差速器壳体有限元分析

建模与仿真 2024年第2期13卷 1728-1738页

作者：吴磊上海理工大学机械工程学院，上海

差速器壳体不仅是差速器中其他零件的安装基础，也是主减速器从动件的一部分，它的质量和结构会直接影响到整个差速器和整车的工作性能，但因为其结构比较复杂，受力情况也比较复杂，运用传统的理论计算公式难以计算处其强度和刚度是否... 详细信息

差速器壳体不仅是差速器中其他零件的安装基础，也是主减速器从动件的一部分，它的质量和结构会直接影响到整个差速器和整车的工作性能，但因为其结构比较复杂，受力情况也比较复杂，运用传统的理论计算公式难以计算处其强度和刚度是否满足设计要求。因此，本文运用ANSYS软件对差速器壳体进行有限元分析，首先校核其强度和刚度在不同工况下是否满足要求，再运用ANSYS的形状优化模块，在壳体强度和刚度满足要求的情况下，对差速器壳体进行质量优化处理，最后通过有限元分析方法验证了壳体的优化效果，且经检验，优化结果合理。

关键词：差速器壳体 ANSYS 有限元分析形状优化 Differential Shell ANSYS Finite Element Analysis Shape Optimization

来源：博看期刊评论

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柔性板弹簧槽端封闭曲线的形状优化

华中科技大学学报（自然科学版） 2014年第5期42卷 66-70页

作者：李奎张晓青刘巧凤陈焕新华中科技大学能源与动力工程学院湖北武汉430074

基于有限元分析的形状优化算法,构建圆的渐开线型柔性板弹簧的有限元模型.以最小应力集中系数作为优化目标,最小应力值作为参变量,并分别以椭圆方程和阿基米德方程作为工具曲线确定形状控制参数,对板弹簧槽端封闭曲线进行形状优化.计算... 详细信息

基于有限元分析的形状优化算法,构建圆的渐开线型柔性板弹簧的有限元模型.以最小应力集中系数作为优化目标,最小应力值作为参变量,并分别以椭圆方程和阿基米德方程作为工具曲线确定形状控制参数,对板弹簧槽端封闭曲线进行形状优化.计算结果表明:最显著降低应力集中系数和最大应力的是经修正的外偏型阿基米德线封闭曲线,其次是椭圆弧线;优化计算结果与实验结果符合较好,表明所采用的柔性弹簧形状优化方法有效.

关键词：柔性结构弹簧应力集中形状优化有限元