摘要：结合规则推理和实例推理推理模型,提出针对锅炉设计的模糊评估算法,经过模型与算法的结合,可有效实现锅炉的智能化设计。通过对设计过程的详细描述,给出了锅炉参数化设计中相关参数定义及要求,理论上论证了该模糊评估算法与推理模型结合的设计方案的可行性。该设计方案的提出和应用,为锅炉的智能化设计研究提供了一种较为合理可行的思路。结合现场锅炉设计案例,成功实现了锅炉的智能设计,证明了该方案在实际应用中的有效性和正确性。同时,结合实例还给出了每个设计过程中的一些必要的设计前提。结论揭示了该研究对于锅炉CAD智能化设计具有较大的参考价值。

摘要：从设计方法学角度描述了锅炉方案设计问题,将锅炉方案设计活动分解为“方案创造”、“方案分析”、“方案评价”和“方案调整”四项子活动.基于面向对象的知识表示方法,建立了由属性空间、关系空间、规则空间、约束空间、案例空间和方法空间构成的锅炉智能计算机辅助设计(CAD)的设计对象模型,并解释了运用该模型进行锅炉智能CAD的主要过程.提出了锅炉智能CAD的总体技术方法,即基于案例知识的智能化方案创造、基于确定性过程知识的智能化方案分析、基于约束知识的智能化方案评价,以及基于规则知识的智能化方案调整.开发了锅炉智能CAD系统的总体框架原型,并已将部分功能应用于工程实践.实践表明,上述技术和方法符合实际需求,可有效支持锅炉智能CAD系统的开发.

摘要：为降低门座起重机的制造成本和运行成本,对四连杆变幅机构进行优化设计,建立以关键参数作为设计变量的优化设计模型.提出采用遗传算法和有限元分析联合求解的门座起重机四连杆变幅机构的优化设计方法,能够在保证门座起重机主要技术参数的同时,实现降低自身重量、减小不平衡力矩以及吊重水平变幅过程中垂直落差的优化目标.开发的门座起重机四连杆变幅机构专用的参数化有限元模型自动生成器,通过有限元解算提取的性能约束状况,并结合边界约束条件对各优化目标进行加权评价.应用结果表明:该方法适用于门座起重机四连杆变幅机构的优化设计,能够有效地改善设计质量.

摘要：针对基于实例推理(CBR)重用技术的形式化表示及推理方法的局限性,基于可拓设计的物元理论,采用基于CBR的可拓重用方法建立产品设计实例库,采用可拓区间距的检索算法及定性和定量相结合的推理方法,获取相似设计方案实例.研究了基于可拓集合方法的数据挖掘技术,采用一种改进的FP-growth关联规则算法,应用可拓变换方法对产品方案设计进行知识规则挖掘,支持产品方案设计过程的适应性修改.建立方案设计区间多属性灰数关联评价模型,优选最佳方案设计.以液压挖掘机结构方案设计为例,利用VC++和SQL开发液压挖掘机结构方案设计及评价系统,结果验证可拓重用方法的有效性和可操作性.

摘要：为实现由多个受热面组成的锅炉尾部子系统的优化,提出基于遗传算法的优化模型。该子系统优化设计过程繁琐复杂,涉及热力计算、汽水阻力计算及烟风阻力计算等多个性能计算。建立了以热力计算为基础的优化计算模型,其他性能计算被简化为性能约束条件,与几何约束、速度约束、温度约束共同组成遗传算法的约束条件以保证每个个体均满足设计要求。该方法简化了计算过程,也保证了准确性。遗传优化过程从随机产生的初始群体开始,经过交叉、变异产生新个体,并引进"家族竞争"促使新群体朝着优化方向发展。通过例题证明该遗传优化方法能够有效减少子系统的传热面积并且降低了对设计经验的依赖性。

摘要：针对锅炉、汽轮机等具有过程系统相似特征的特定机械系统,提出过程型机械系统的分类概念.借鉴过程系统的概念和理论,分析过程型机械系统的功能和结构,提出将该类机械系统的方案设计分为系统级的总体布置设计和单元级的过程部件设计2个层次,并分别在这2个层次上提出由"功能-行为-结构-知识"4元组构成的方案设计模型.通过抽象定义"广义过程部件"和"广义物料"2类对象,具体描述该方案设计模型中最为关键的物料变换逻辑,并提出一种具有普遍适用性的基于ID关联的过程型机械系统流程逻辑描述方法.应用结果表明,提出的方案设计模型合理有效.

摘要：为了从企业已有的设计实例中提取经验知识,缩短产品的设计周期,提出了基于实例推理的电站锅炉方案设计方法。首先对电站锅炉方案设计的过程进行了认知与分解,指出关键参数的选取与判断是设计过程中的难点。在此基础上建立了总体设计模型,然后对过去已完成的设计方案进行了分解,采用分层次的实例库来表示实例,从而提高检索的效果与效率。提出了一种基于数理统计的最邻近法用于检索相似的实例,该方法无需人为设定检索界限参数。通过设计一台420(t/h)的循环流化床锅炉,验证了该设计的准确性和有效性。

摘要：锅炉产品设计工作通常需要参考以往相似设计案例来完成,为此提出了锅炉设计计算案例管理的技术和方法.采用数据库技术建立设计计算案例库,实现了对锅炉制造企业内各种设计计算模型、计算结果以及锅炉运行后跟踪反馈信息的集中存储和共享.设计了以项目和方案为逻辑单位的案例库物理结构模型及相应的数据库模型.讨论了客户端与服务器之间的信息管理与同步问题,并研究了基于最邻近算法的相似参考案例检索方法.结果表明,这些技术和方法可以有效支持锅炉设计计算案例管理系统的研发,有助于锅炉制造企业积累产品设计知识和提高设计水平.

摘要：针对门式起重机刚性支腿结构动态特性的复杂性和非线性,利用参数化有限元模型和BP神经网络,建立刚性支腿设计变量和最大动应力、弯曲动刚度及顶部最大动位移之间的映射关系.对于建立的神经网络模型,采用混合遗传算法(HGA)构造基于模糊动态罚函数的适应度函数引导遗传算法的搜索方向,寻求刚性支腿隔板、侧板的布置及尺寸最优化,并满足低应力、高固有频率及轻量化的要求.开发了某型号门式起重机刚性支腿多目标动态优化设计系统.应用结果表明,采用该优化方法能够有效地实现起重机刚性支腿的动态结构优化,显著提高了设计质量和效率.

摘要：循环流化床锅炉尚缺少成熟的热力计算理论,文中提出了一种简化的、基于经验的计算模型。该模型用经验性的参数取值依据来弥补循环流化床理论与工程应用之间的差距。采用分区段的计算方法,有效地解决炉膛中固体颗粒浓度和受热面不均匀分布的问题;筛选出传热系数、烟气中的固体颗粒浓度、燃料的燃烧份额等需要凭经验取值的热力参数,推导了区段热量衡算的通用计算公式。以此计算模型开发的热力计算系统不受锅炉结构、分离器类型、燃料、容量等级和几何参数的限制,不仅能进行石灰石脱硫计算,而且能计算带再热蒸汽、炉膛内布置受热面和带外置式换热器等特殊结构。已在多家锅炉制造企业中用于生产实践,主要参数的计算误差小于3%。