检索结果-南通市图书馆

基于代理模型的指数型功能梯度板固有频率优化

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复合材料学报 2019年第8期36卷 1886-1892页

作者：魏星陈莘莘张洪峰李舒祺姜天缘华东交通大学土木与建筑工程学院

针对指数型功能梯度板的固有频率优化问题,提出一种基于代理模型的优化方法。采用一种基于自然邻近插值的无网格数值方法——自然单元法,建立功能梯度板的一阶剪切变形理论的自由振动分析格式。选取样本点,用自然单元法计算相应固有频率... 详细信息

针对指数型功能梯度板的固有频率优化问题,提出一种基于代理模型的优化方法。采用一种基于自然邻近插值的无网格数值方法——自然单元法,建立功能梯度板的一阶剪切变形理论的自由振动分析格式。选取样本点,用自然单元法计算相应固有频率,然后基于此建立梯度指数-频率代理模型,采用Nelder-Mead单纯形法优化梯度指数使板的固有频率达到预设值。通过算例验证算法的计算效率和精度。结果表明,基于分段三次Hermite插值构造的代理模型具有较高的精度;基于代理模型的优化结果避免了多次调用自然单元法计算频率,提高了计算效率。

关键词：无网格法功能梯度材料代理模型频率优化自然单元法

基于改进模拟退火算法的复合材料层合板频率优化

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复合材料学报 2015年第3期32卷 902-910页

作者：孙士平张卫红西北工业大学机电学院西安710072 南昌航空大学航空制造工程学院南昌330063

针对复合材料层合板频率优化问题,结合可行规则法和直接搜索模拟退化算法,提出了一种自适应模拟退火(SA)改进算法。层合板优化目标是基频、频率带隙以及给定基频和带隙约束的层合板厚度。设计变量包括铺层角度和铺层数两种离散变量。改... 详细信息

针对复合材料层合板频率优化问题,结合可行规则法和直接搜索模拟退化算法,提出了一种自适应模拟退火(SA)改进算法。层合板优化目标是基频、频率带隙以及给定基频和带隙约束的层合板厚度。设计变量包括铺层角度和铺层数两种离散变量。改进算法的自适应新点产生模块采用依赖温度的动态调整搜索半径,改善了直接搜索模拟退化(DSA)算法易陷入局部极值的缺陷,而可行规则法的引入提高了SA算法求解约束问题的效率和简易性。采用Ritz法进行频率响应分析以考虑弯扭耦合影响。不同铺层数、角度增量和长宽比时的层合板3类算例结果显示:改进算法能有效求解层合板频率优化,可获得更多或更好的铺层顺序全局优化解。

关键词：层合板模拟退火频率优化铺层顺序里兹法

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基于负荷估计的光柴独立微网频率优化控制

中国电机工程学报 2013年第34期33卷 115-121+19页

作者：米阳王成山上海电力学院电气工程学院天津大学电气与自动化工程学院

针对光柴互补的独立型微网,利用设计的干扰观测器估计的负荷值,提出了新的微网频率优化控制策略。构造干扰观测器估计出微网中不断变化的负荷值,在光伏(photovoltaic,PV)系统采取最大功率跟踪(maximum power point tracking,MPPT)控制... 详细信息

针对光柴互补的独立型微网,利用设计的干扰观测器估计的负荷值,提出了新的微网频率优化控制策略。构造干扰观测器估计出微网中不断变化的负荷值,在光伏(photovoltaic,PV)系统采取最大功率跟踪(maximum power point tracking,MPPT)控制条件下,基于估计的负荷值和微网频率的变化,设计滑模补偿控制器,并将设计的滑模控制器应用到柴油发电系统的有功功率调节中。仿真结果表明,所提出的频率优化控制策略不仅能够保证光伏系统的最大功率输出,提高光伏能源利用率,同时可减小由于负荷变化和光伏输出功率波动引起的较大微网频率偏差,而且利用所设计控制算法调频可以减少储能设备的硬件投入,为微网的大规模建设节约成本。

关键词：微网光伏频率优化干扰观测器滑模控制

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基于自然单元法的功能梯度板固有频率优化

力学季刊 2017年第1期38卷 135-143页

作者：魏星陈莘莘童谷生万云华东交通大学土木建筑学院江西南昌330013

对功能梯度板的固有频率优化问题进行研究.从无网格方法自然单元法出发,建立了功能梯度板的一阶剪切变形理论的自由振动分析格式.自然单元法是一种基于自然邻近插值的无网格数值方法.自然邻近插值不涉及矩阵求逆运算,也不需要任何人为... 详细信息

对功能梯度板的固有频率优化问题进行研究.从无网格方法自然单元法出发,建立了功能梯度板的一阶剪切变形理论的自由振动分析格式.自然单元法是一种基于自然邻近插值的无网格数值方法.自然邻近插值不涉及矩阵求逆运算,也不需要任何人为的参数.较之于传统复合材料,功能梯度板材料属性沿厚度方向呈梯度连续变化,因此材料加工时产生的残余应力小很多,此外,功能梯度板具有可设计的优点.以第一阶固有频率为优化目标建立优化模型,通过单纯形法搜索较优的功能梯度板的成分分布.最后通过矩形功能梯度板在不同边界条件下的基频优化的实例,验证了整个算法的可行性和有效性.

关键词：自然单元法功能梯度板一阶剪切变形板理论频率优化

光滑双向渐进结构优化法拓扑优化连续体结构频率和动刚度

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农业工程学报 2019年第7期35卷 55-61页

作者：滕晓艳毛炳坤江旭东哈尔滨工程大学机电工程学院哈尔滨150001 哈尔滨理工大学机械动力工程学院哈尔滨150080

针对双向渐进结构优化(bi-directional evolutionary structural optimization, BESO)方法的单元过删除问题,提出了光滑双向渐进结构优化(smooth bi-directional evolutionary structural optimization, SBESO)方法,通过引入权重函数更新单元的质量与刚度矩阵,控制单元删除率以使低效单元逐渐从设计域中删除。以连续体结构固有频率最大化为目标,提出了一种基于SBESO的频率优化方法,对比分析了常函数、线性函数和正弦函数等不同权重函数对连续体结构优化的影响。将等效静载荷(equivalentstatic loads,ESL)方法与SBESO方法相融合,提出了动载荷作用下连续体结构的动刚度优化方法。数值算例表明,SBESO方法通过调节单元删除率和权重函数,控制低效单元在结构设计域中逐渐被删除,有效抑制了单元的过删除问题。采用线性和正弦权重函数,更有利于获得连续体结构的频率最优拓扑解。随单元删除率的减少,动刚度最优拓扑解的结构边界逐渐光滑,而且逼近于同一构形。由此,所提出的SBESO方法完善了BESO方法的优化准则,对于解决连续体结构动力学优化设计问题具有较为重要的理论意义。

关键词：优化模型光滑双向渐进结构优化频率优化等效静载荷动刚度优化

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高盐度气液两相流测量系统频率优化

西北大学学报（自然科学版） 2019年第5期49卷 705-710页

作者：王诗源胡红利童辉张肖西安交通大学电力设备电气绝缘国家重点实验室陕西西安710049 西安市产品质量监督检验院陕西西安710065

针对用电容法测量天然气采集管道中气液两相流的液相含率时,由于液相介质电导率过高而无法采用纯净水标定的归一化曲线的问题,该文提出对测量电路的激励频率进行优化从而增加液相含率检测精度的方法,并采用理论推导的方式证明随着激励... 详细信息

针对用电容法测量天然气采集管道中气液两相流的液相含率时,由于液相介质电导率过高而无法采用纯净水标定的归一化曲线的问题,该文提出对测量电路的激励频率进行优化从而增加液相含率检测精度的方法,并采用理论推导的方式证明随着激励频率的增大高盐度溶液的高电导率对测量带来的影响将减小。采用直接数字频率合成器设计可变激励频率的微小电容测量电路用于实验测试。实验用NaCl溶液模拟工业现场高盐度水,分别使用100kHz,1MHz以及10MHz的激励频率对纯净水和质量浓度为0.1%的NaCl溶液进行静态实验,对比两者归一化电压测量值的均方根误差分别为0.081,0.052和0.011,可以得出,提高测量电路交流激励频率可以减小介质高电导率对气液两相流液相含率检测影响的结论。

关键词：相含率检测高盐度液相交流激励电路频率优化

出口集装箱铁路集港班列频率优化研究——以浙江省为例

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出口集装箱铁路集港班列频率优化研究——以浙江省为例

作者：余慧宁波大学

学位级别：硕士

近年来,铁路集港班列已成为集装箱港口集疏运的一种重要运输方式。开行铁路集港班列需要更加完善的列车开行方案和稳定高效的集疏运组织作业计划,然而现有铁路集港班列发车频率与运输需求不匹配等问题较为突出。这些问题使铁路运输者面... 详细信息

近年来,铁路集港班列已成为集装箱港口集疏运的一种重要运输方式。开行铁路集港班列需要更加完善的列车开行方案和稳定高效的集疏运组织作业计划,然而现有铁路集港班列发车频率与运输需求不匹配等问题较为突出。这些问题使铁路运输者面临两难情况,增加发车频率可以降低集装箱的等待时间,相应地需要配备的列车就多,运营成本会上升,易导致铁路集港班列开行亏损;而减少发车频率又面临着铁路部门服务水平的下降。那么,如何基于需求优化发车频率,既保障铁路运输者的经济利益,又保证铁路运输对货主的服务水平,实现两个方面的基本均衡是本文需要研究的问题。因此,本文兼顾货主的集装箱等待成本和铁路运输者的运营成本,建立了出口集装箱铁路集港班列的频率优化模型,以达到均衡双方利益需求,实现系统总成本即货主的集装箱等待成本和铁路运输者的运营成本最优化的目的。具体研究内容如下:首先,分析国内外关于铁路集港班列频率优化的已有研究,归纳现有研究在频率优化方面的研究进展和技术方法,提出本文的主体研究思路及论文的技术路线。其次,总结了影响铁路集港班列频率优化的多方面因素如班列发送箱量及编组辆数等,对各个影响因素展开分析,并将其量化到系统总成本的数学模型中,为下文模型的展开工作奠定基础。然后,从货主和铁路运输者的角度出发,构建了以系统总成本即集装箱等待成本和运营成本最小的出口集装箱铁路集港班列频率优化模型,结合构建的模型特点,以班列在运输周期内的发车时间点作为决策变量,并在相关约束条件下使用遗传算法求解优化模型。最后,以杭州萧山-宁波港线路进行实例分析。基于宁波港铁路集港班列发展的实际情况,收集数据,设置相关参数,并使用Matlab编程软件对构造好的优化模型进行求解,通过算法输出每列车的发车时刻和发送时刻对应的发送箱量,得到了最优发车频率和优化前后的成本。结果表明,优化方案的系统总成本比初始方案节约了14.45%,优化模型具有可行性和实效性,可为宁波港铁路集港班列开行提供些许参考。

关键词：集港班列遗传算法频率优化宁波港

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利用二次灵敏度的渐进结构频率优化算法

上海交通大学学报 2008年第11期42卷 1935-1938页

作者：宋洁国凤林谷涛上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院上海200240 上海卫星工程研究所可靠性中心上海200240

针对标准渐进结构优化方法用于频率优化时难以达到计算效率和准确性之间的平衡,提出了二次灵敏度的概念,给出其计算公式,并且提出了一种利用二次灵敏度的频率优化算法.该算法是对标准渐进结构优化方法的改进,通过1个算例测试了该算法的... 详细信息

针对标准渐进结构优化方法用于频率优化时难以达到计算效率和准确性之间的平衡,提出了二次灵敏度的概念,给出其计算公式,并且提出了一种利用二次灵敏度的频率优化算法.该算法是对标准渐进结构优化方法的改进,通过1个算例测试了该算法的性能,表明该算法能有效地用于频率优化,尤其适用于两阶段优化法的第1阶段优化,能在一定程度上平衡计算效率和准确性.

关键词：渐进结构优化拓扑优化频率优化有限元分析

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基于虚拟材料的ESO结构频率优化算法研究

基于虚拟材料的ESO结构频率优化算法研究

作者：方堃重庆大学

学位级别：硕士

渐进结构优化法（Evolutionary structural optimization,ESO）因其朴素高效、易于实现的算法思想,自创立之初便受到广大学者关注,算法理论不断成熟,应用领域日益广泛。结构频率优化是ESO算法研究的重要领域,其目的是获得频率最高或最... 详细信息

渐进结构优化法（Evolutionary structural optimization,ESO）因其朴素高效、易于实现的算法思想,自创立之初便受到广大学者关注,算法理论不断成熟,应用领域日益广泛。结构频率优化是ESO算法研究的重要领域,其目的是获得频率最高或最低的拓扑结构。传统ESO算法依靠频率灵敏度值单一指标来决定结构拓扑优化进程中单元的删除,在用于Tie-beam的结构频率优化等算例时,会出现单元被误删而导致的结构失效。为此,本文在传统ESO算法的基础上引入虚拟材料,通过改变待删单元的弹性模量来试算其虚拟单元频率值,以量化方法判断结构是否产生能量传递路径被破坏现象,从而将基于虚拟材料的ESO试探算法应用于结构频率优化。Tie-beam等算例表明,本文的试探算法在避免传统算法失效的同时可以获得具有最优频率的拓扑结构。本文将各项迭代控制参数对试探算法与传统算法的影响分别做了分析对比,结果表明,试探算法相比传统算法受到迭代控制参数的影响更小,因而具有迭代进程更准确、收敛性更好等优点。本文将试探算法应用于某型号驱动盘生产设计工程实例,实现了对驱动盘减重孔的频率优化设计。该工程实例表明本文研究的基于虚拟材料的ESO结构频率优化算法具有一定的工程实用价值。

关键词：拓扑优化渐进结构优化频率优化虚拟材料试探算法