摘要：为降低生产运作成本并提高产品稳健性,需要对产品系统进行参数和容差的经济性设计.本文考虑模型参数不确定性和质量损失函数系数对优化结果的影响,从质量损失成本和容差成本的角度,提出了基于置信水平和熵权法的参数和容差经济性设计方法.该方法分为两个阶段:在参数设计阶段,根据因子响应试验数据构建质量特性的响应曲面模型,进而得到质量特性规格限为约束区间的置信水平计算公式,再通过最大化置信水平得到最优设计变量;在容差设计阶段,构建质量特性的均值方差关于设计变量和容差的模型,同时根据容差成本试验数据构建容差成本模型,再采用熵权法计算质量损失函数系数进而构建总成本函数,最终通过最小化总成本计算最优容差值.本文以树脂生产过程的胺添加试验为案例,系统地研究了温度、搅拌速度和添加速度这三个设计变量对树脂粘度的影响.结果表明,与已有方法相比,通过本文方法所确定的最优设计变量及其容差值,减少了模型参数不确定性对优化结果影响,同时降低了质量损失和容差成本.

摘要：为了提高针翅管的传热效果,对针翅的长度、直径、间距和倾角等参数进行最优组合,对针翅结构进行优化设计。采用正交设计方法,分别模拟9组针翅管的压降及传热性能,流体介质为水-柴油,物性参数为等效温度下的常量。结果表明,针翅管有较大的扩展表面,且针翅对流体有扰动作用,能大幅度地提高外传热膜系数;在所选针翅传热性能的4个影响因素中,针翅纵向间距是最敏感的。最后从理论上指出下一步强化传热的发展趋势,即改变纵向间距或改变针翅间的倾斜角度。

摘要：为了解决包含黑箱约束的复杂工程系统的优化设计问题,提出一种基于Kriging模型和两目标约束应对策略的代理优化算法。该算法将改进目标函数的期望改进准则和刻画可行域边界的可行性概率准则同时作为优化目标,再从得到的Pareto集中选取新试验点,不仅提高了新试验点选取的目的性也使新试验点兼具探索最优解和开发可行域边界的能力。最后,通过两个数学算例和一个工程算例将所提算法与已有算法进行比较,计算结果表明基于两目标约束应对策略的代理优化算法具有更高的优化精度、效率和稳健性。

摘要：本文对传统冷却系统进行改造设计,综合冷却风扇的电动控制,形成了智能化控制的冷却系统,从而使风扇转速随发动机工况变化进行自动调节,真正实现了对冷却水温的精确控制,并提高了发动机工作的可靠性。

摘要：以水-柴油换热为对象,对直针翅管和斜针翅管套管换热器的壳程传热与压降性能进行了实验研究与数值模拟。采用Fluent软件模拟了柴油在直针翅管和斜针翅管套管换热器壳程层流流动时的流场、温度场以及传热与压降性能。结果表明,在相同流动条件下,直针翅管与光管套管换热器的总传热系数K的比值模拟值与实验值吻合较好。同时分析了斜针翅管纵向流流动特性,压降低于直针翅管换热器,强化传热为光管的1.5～2倍,并设计应用于炼油换热器中。

摘要：对传统冷却系统进行改造设计,结合冷却风扇的电动控制形成了智能化控制的冷却系统,从而,实现了风扇转速随发动机工况变化进行自动调节,真正实现了冷却水温的精确控制,保证了冷却水温始终保持在最佳范围内,并提高了发动机工作的可靠性。

摘要：针对稳健优化设计中噪声因子和可控因子波动对质量特性影响的问题,结合Kriging模型和稳健优化思想,提出了一种同时考虑噪声因子和可控因子波动的稳健优化方法。该方法首先假定噪声因子和可控因子服从正态分布,提出了基于两类因子波动下的稳健设计方法;其次,在融合两类波动信息的空间填充设计基础上,构建Kriging均值模型和标准差模型;然后,基于稳健优化思想,建立优化目标函数;最后,结合经济订购批量(Economic Order Quantity,EOQ)模型和蒙特卡洛仿真,验证所提方法的有效性和稳健性。结果表明,所提方法能有效解决噪声因子和可控因子波动情况下的稳健优化问题。