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考虑流-结构耦合的体积约束拓扑优化

海军工程大学学报 2020年第1期32卷 32-37页

作者：王旭东王德石岳鹏飞海军工程大学兵器工程学院武汉430033

为实现流-结构耦合的结构拓扑优化设计,首先分别以水下结构固有频率和结构刚度最大化为目标,建立了渐进结构拓扑优化模型;然后,改进了网格独立滤波方法,提出单元尺寸滤波方法,将优化方法推广至设计域中单元尺寸存在差异较大情况的问题;... 详细信息

为实现流-结构耦合的结构拓扑优化设计,首先分别以水下结构固有频率和结构刚度最大化为目标,建立了渐进结构拓扑优化模型;然后,改进了网格独立滤波方法,提出单元尺寸滤波方法,将优化方法推广至设计域中单元尺寸存在差异较大情况的问题;最后,推导了目标函数以及在约束条件下的单元灵敏度,并采用双向渐进结构优化法对结构进行迭代计算。结果表明:刚度优化结果拓扑结构清晰,同时优化结构中未出现棋盘格现象,迭代过程收敛平稳;频率优化结果中,固有频率较初始设计域提升明显,优化效果显著,证明了单元尺寸独立滤波方法的有效性。

关键词：流-结构耦合刚度优化频率优化双向渐进优化方法

Turbo-OFDM系统中的自适应均衡算法

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计算机工程 2011年第11期37卷 111-113页

作者：王艳岭达新宇空军工程大学电讯工程学院西安710077

为减少Turbo-OFDM(正交频分复用)系统中的载波间干扰和符号间干扰,提出一种基于频率优化和反馈滤波的均衡算法。该算法在目标误码率下,通过功率的优化配置,关闭无效的子带。利用零、极点抵消原理,通过自适应地选择级联反馈滤波器缩短信... 详细信息

为减少Turbo-OFDM(正交频分复用)系统中的载波间干扰和符号间干扰,提出一种基于频率优化和反馈滤波的均衡算法。该算法在目标误码率下,通过功率的优化配置,关闭无效的子带。利用零、极点抵消原理,通过自适应地选择级联反馈滤波器缩短信道冲激长度,从而降低Turbo码均衡算法的复杂度和OFDM的循环长度,提高频谱利用率。

关键词： Turbo码正交频分复用信道均衡功率分配频率优化

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公交系统随机平衡网络设计模型及求解算法

中国管理科学 2001年第1期9卷 41-49页

作者：单连龙高自友北方交通大学运输学院北京100044

本文根据公交网络的具体特点，对公交网络进行了系统的描述，提出一个双层规划模型来描述随机平衡公交网络设计问题。在双层规划模型中，上层模型为一个标准的公交网络设计模型，下层模型是一个公交网络随机平衡配流模型。针对所提... 详细信息

本文根据公交网络的具体特点，对公交网络进行了系统的描述，提出一个双层规划模型来描述随机平衡公交网络设计问题。在双层规划模型中，上层模型为一个标准的公交网络设计模型，下层模型是一个公交网络随机平衡配流模型。针对所提出的模型，设计了基于灵敏度分析的求解算法。最后，给出一个简单算例加以证明。

关键词：灵敏度分析随机配流启发式算法频率优化公交系统随机平衡网络城市公交规划双层规划模型

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多层隔振系统的参数优化研究

噪声与振动控制 1995年第5期15卷 14-19页

作者：俞徵沈荣赢严济宽上海交通大学振动冲击噪声研究所

多层隔振系统的结构参数选择对于提高隔振效率具有重要意义。本文从频率优化的角度，以隔振器刚度参数为例探讨多层隔振系统的系统参数选择方案，提出可容变差多面体方法和振动方法。在文末，给出应用实例加以说明。

关键词：多层隔振系统隔振器刚度参数频率优化

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齿轮传动综合试验台设计与动态特性分析

齿轮传动综合试验台设计与动态特性分析

作者：徐祖国南京理工大学

学位级别：硕士

本文以用于测试三型火箭炮中方向机齿轮箱性能的试验台为研究对象,对传动试验台进行设计与搭建,使其具备测试跑合、效率、振动噪声和温升等功能。此外,研究分析试验台的动态特性并通过优化理论方法提高其动态性能,以此保证实验的精度和... 详细信息

本文以用于测试三型火箭炮中方向机齿轮箱性能的试验台为研究对象,对传动试验台进行设计与搭建,使其具备测试跑合、效率、振动噪声和温升等功能。此外,研究分析试验台的动态特性并通过优化理论方法提高其动态性能,以此保证实验的精度和稳定性。结合被测试件的布局特点、传动参数和结构尺寸提出传动试验台的总体设计方案,主要包括结构方案、硬件的选型和软件的原理流程。结构方案确定后,对于试验台动态特性影响较大的关键零部件,运用齿轮啮合、机械设计等理论,综合考虑制造、装配的工艺性对其进行设计,完成试验台的材料选择、结构设计和三维造型与装配。基于多刚体动力学和有限元动力学分析理论对试验台的关键零部件进行合理简化,建立试验台动态特性分析计算模型,得到试验台在正常运转条件下的应力应变、振动、关键点的位移响应结果,确定试验台的设计是否满足要求和存在优化的潜力。结合转接齿轮箱和安装机架的实际工况,利用Abaqus/ATOM模块按照变密度法,创建结构的关于频率优化的单目标多约束的拓扑优化模型,目标函数为固有频率,约束条件为质量和典型工况下的最大应力,最后根据的密度云图对安装机架和转接齿轮箱进行优化改进和校核分析。优化结果表明:优化前后安装机架的应力仍然在许用范围内,最大位移在正反转工况下分别降低了 34.3%和37.5%,第一阶模态提高了 25.9%;齿轮箱的应力保持基本不变,第一阶模态提高了 49.8%。

关键词：齿轮箱传动试验台结构设计动态特性拓扑优化频率优化

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几何约束条件下拓扑与形状统一优化方法研究

几何约束条件下拓扑与形状统一优化方法研究

作者：杨勇华中科技大学

学位级别：硕士

本课题受国家自然科学基金项目“几何约束条件下连续体结构拓扑与形状统一优化设计方法研究(50975107)”的支持。针对当前拓扑优化设计方法不能与形状优化、尺寸优化相融合的问题，本文提出了一种参数化水平集拓扑、形状、尺寸统一优化... 详细信息

本课题受国家自然科学基金项目“几何约束条件下连续体结构拓扑与形状统一优化设计方法研究(50975107)”的支持。针对当前拓扑优化设计方法不能与形状优化、尺寸优化相融合的问题，本文提出了一种参数化水平集拓扑、形状、尺寸统一优化的方法，并将其推广到连续体结构的刚度设计，动力学优化设计中。首先，本文介绍了标准水平集法和参数化水平集法的基本理论，并分别比较了其优缺点。在此基础上，针对规则孔洞的尺寸或位置设计问题，将规则孔洞作为几何约束，提出了一种参数化水平集尺寸优化设计方法，该方法同时包含了隐式表达和参数化表达的优点，为构建统一优化模型提供了前提条件。第二，将基于水平集法的拓扑形状优化模型与尺寸优化模型结合在一起，构建出统一优化模型，推导了灵敏度分析公式，并采用基于Kuhn-Tucker条件的优化准则法求解。同时，针对统一优化设计中出现的数值问题，如规则孔洞的多孔干涉问题，孔洞尺寸厚度问题，提出了采用尺寸约束和公差带的办法来解决。第三，提出了一种扩展有限元法来求解统一优化模型。拓扑优化的锯齿状边界问题一直没有得到很好的解决，本文采用扩展有限元法有效的解决了这一问题。该方法在边界单元处计算精度高，不仅提高了优化结果的边界光顺度，同时减少了计算时间，使得收敛过程更加稳定。最后，基于本文提出的水平集统一优化方法，同时考虑拓扑形状优化和尺寸优化，设计了一种新型的LED分拣臂，大幅度提高了分拣臂的一阶频率，该工程案例进一步验证了统一优化方法在动力学设计方面的适用性和精确性。

关键词：参数化水平集法统一优化设计几何约束扩展有限元法灵敏度分析刚度优化频率优化

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自动翻频智能系统在移动网络中的应用研究

自动翻频智能系统在移动网络中的应用研究

作者：黄继华电子科技大学

学位级别：硕士

3G网络发展到今天，用户数量不断增长，网络越来越庞大，干扰也越来越严重。而频率干扰更是影响无线网络掉话率、接通率等系统指标的重要因素。有效解决频率干扰的方法就是开展频率规划与频率优化。 IOS（Intelligence Optimize System... 详细信息

3G网络发展到今天，用户数量不断增长，网络越来越庞大，干扰也越来越严重。而频率干扰更是影响无线网络掉话率、接通率等系统指标的重要因素。有效解决频率干扰的方法就是开展频率规划与频率优化。 IOS（Intelligence Optimize System智能优化系统）是用于智能系统规划和优化工具，在解决当前日益复杂网络的频率重规划和系统优化方面极其灵活。它可根据现网网络规模和用户行为，为其量身定做最有效的解决方案。本论文以南平移动GSM网络为载体，利用IOS，搭建了自动频率规划系统平台。平台通过收集全网手机的测量报告（MR），根据MR报告中的服务小区和相邻小区的信号电平，以干扰矩阵算法为基础，计算并确立全网手机通话过程中每个频点（频率）的干扰和被干扰情况，并以此生成建立最合适网络和手机用户的频率规划。同时，借助MR信息中包括手机用户的通话质量、小区覆盖等信息，结合基站的位置信息，配合先进的优化工具（ANGEL），在现有的网络中实施了多种智能优化方案，如：小区信号电平与质量最佳窗口设置;邻区多、漏、错配问题;小区覆盖与用户分布的最佳匹配等。通过自动频率优化和智能优化后，网络性能得到明显改善： 1. GSM900网络的高干扰比例从36.24%下降到24.86%，改善11.38%;2. DCS1800网络的高干扰比例从15.85%下降到11.6%，改善4.25%;3.全网手机用户通话质量优良比例（上下行）从78.47%提高到85.91%，提升7.5%;4.路面测试通话质量良好比例从94.76%提高到97.53%，提升2.77%。本论文利用自动频率规划平台对南平移动通信网络进行优化，网络的抗干扰能力和网络质量都有极大的提升，充分发挥了自动频率规划的优化优势，为后续更大面积的技术推广提供经验基础。

关键词： IOS 智能系统频率规划频率优化干扰

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高渗透率风电下的低频减载优化技术研究

高渗透率风电下的低频减载优化技术研究

作者：许占科华北电力大学

学位级别：硕士

近年来,我国一直重视可再生能源的发展,新能源技术已成为研究的热点。作为优秀代表的风电发展十分迅速,在电网中的渗透率不断提高。风电不具备常规机组的特性,由此造成电网转动惯量和等效规模不断减小,频率调节能力持续下降。因此,大规... 详细信息

近年来,我国一直重视可再生能源的发展,新能源技术已成为研究的热点。作为优秀代表的风电发展十分迅速,在电网中的渗透率不断提高。风电不具备常规机组的特性,由此造成电网转动惯量和等效规模不断减小,频率调节能力持续下降。因此,大规模风电并网后系统的频率特性变得愈加复杂,紧急控制策略的有效性存在不适应性,需要进一步优化。当电力系统发生严重故障造成有功功率大量缺额时,频率可能严重下降甚至崩溃,进而威胁电网安全。低频减载是电网第三道防线中防止严重故障时频率崩溃的重要紧急控制措施。本文基于实际电网,研究高渗透率风电下的系统频率动态特性,针对风电接入后发生严重故障引起的低频问题,研究制定了适应高渗透率、波动性风电的低频减载优化方案。本文首先建立了含风电的系统频率响应模型,基于风光火打捆交直流系统分析了风电接入电网的频率特性。运用MATLAB/Simulink搭建模型,仿真分析了风电机组各参数对系统频率的影响;并基于PSD-BPA软件研究了风电接入对宁夏电网的影响。第二,针对孤岛电网与主网联系薄弱,惯量小的特点,分析了不同运行方式下风电接入前后低频减载方案的适应性。对于原有减载方案存在不适应性的问题,研究了调整首轮减载量、延时以及备用等提高方案有效性的措施。第三,在无风电接入情况下,提出了低频减载优化策略,对原有方案进行优化。仿真对比分析了不同优化方案的配置结果,从而制定适应不同故障类型的低频减载方案。第四,在风电接入情况下,提出了高渗透率风电下的低频减载优化方案。将风电占比按照一定比例分配至基础轮各轮次,对初始低频减载方案进行改进,并在不同渗透率下验证了方案的适应性。最后,结合实际优化过程,提出了限制变电站下注功率和风电渗透率的适应孤网严重故障下的频率优化措施。

关键词：风电并网高渗透率低频减载频率优化

基于测量汇报的无线局域网性能优化研究与应用

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基于测量汇报的无线局域网性能优化研究与应用

作者：叶晓鸣北京邮电大学

学位级别：硕士

随着“智慧城市”概念的提出以及移动数据业务的不断发展,室外无线局域网的需求不断增大、部署不断增多。由于缺乏网络规划或规划不合理,导致网络质量亟待提升,更加便捷、考虑用户使用感受的无线局域网性能优化方案成为当前研究的热点... 详细信息

随着“智慧城市”概念的提出以及移动数据业务的不断发展,室外无线局域网的需求不断增大、部署不断增多。由于缺乏网络规划或规划不合理,导致网络质量亟待提升,更加便捷、考虑用户使用感受的无线局域网性能优化方案成为当前研究的热点之一。基于此,本文研究并实现了一种基于测量汇报的无线局域网性能优化方案。本文所提方案包括无线局域网性能测量、性能展示与分析、性能优化三个方面。性能测量方面,基于测量汇报,设计并实现了考虑用户体验与系统功能的测量汇报应用程序。性能展示与分析方面,为保证数据的有效性,提出一种改进型的指纹方案解决室内数据可能误定位到室外的问题,并对数据进行相应处理,实现Web网页端基于地理位置的网络性能结果可视化展示,并结合实际测量结果对某某大学校内室外环境无线局域网网络性能进行分析。性能优化方面,提出一种考虑用户使用感受的网络质量评估模型,并从覆盖优化、频率优化方面提出网络优化方案。本文的创新点包括:1.设计并实现了一种新型的基于测量汇报的无线局域网性能测量与分析系统。本文所采用的测量汇报方式是通过移动终端来测量无线局域网性能参数。不同于传统测量方式,该方法不需专门的人力物力投入,测量时间长、范围广,测量的数据贴近用户使用感受。该系统对测量数据进行传输、存储和相应处理,通过Web端方便、直观、快捷地获得各个无线局域网网络的信号强度、接入点数量、频道使用情况等方面的网络性能展示与对比。2.根据测量汇报数据提出一种网络性能评估模型。针对网络覆盖不佳区域进行分析,通过增加接入点的方式进行优化。针对过覆盖区域,提出一种基于测量汇报数据的可解决隐藏终端问题的信道分配方案,提升网络性能。

关键词：无线局域网测量汇报覆盖优化频率优化