摘要：针对遗传算法求解旅行商问题(TSP)时容易早熟、收敛速度慢等问题,提出一种基于探索—开发—跳跃策略的单亲遗传算法(EDJS-PGA)。该算法将基因移位、倒序、交换三种算子组合构成探索策略,用于扩展解的搜索空间,增强算法全局搜索能力;再将logistic混沌映射和改良圈操作融合为一种混沌映射改良圈算子,用于增强算法的局部搜索能力,构成开发策略;最后针对种群中的同优个体设计了近邻变异算子,构成跳跃策略,增强了算法跳出局部最优解的能力,使其兼具个体变异、局部优化、防止早熟等多重作用。通过对18个TSP实例进行仿真实验,结果表明EDJS-PGA相较于传统单亲遗传算法具有更高的求解精度和收敛速度,且最优解偏差率和平均误差率均处于较低水平;与其他文献对比,EDJS-PGA具有更强的鲁棒性和求解效率。

摘要：大型三偏心蝶阀作为紧急切断系统逐步推广应用到燃气发电机组进气保安系统中,其液压控制系统的动态响应特性及可靠性对电站安全运行至关重要。针对三偏心蝶阀作为紧急切断阀系统的功能要求,设计出满足紧急切断要求的液压控制方案。建立液压控制系统的仿真模型,对开阀及关阀过程进行系统的动态特性仿真,并对研制的紧急切断阀系统的动态响应进行了试验,全开过程中执行机构活塞实测最大位移比仿真结果大0.2mm,快关阀全开和紧急关闭实测最长时间都比仿真结果多0.01s。证明在设计过程中采用仿真技术能够准确地预测设计的三偏心蝶阀系统的动态响应特性和优化设计方案。

摘要：建渣土工袋挡土墙是一种新型的柔性支挡结构，将建渣用作土工袋填料，有利于建渣的回收利用．设计并开展了建渣土工袋挡土墙室内模型试验，研究了不同工况下坡顶竖向沉降的变化规律、墙后土压力和墙面水平位移沿墙高的分布特征以及坡体破坏模式．研究结果表明：增加建渣土工袋挡土墙后的坡顶破坏荷载比无支护时提高了87．5％～125％，边坡支护效果十分显著；坡比从1：0．75增加到1：0．25时，坡顶承受的破坏荷载降低了11．8％-29．4％；建渣土工袋挡土墙墙面水平位移随墙高呈鼓型分布，最大水平位移位于距墙底约1／3—1／2高处．建渣土工袋挡土墙墙后土压力为非线性分布，最大土压力值出现在距墙底约1／3高处；建渣土工袋挡土墙墙后土体的滑裂面从圆弧形向折线形变化，滑裂面前缘高度均位于距墙底1／3—1／2高处；距墙底约1／3—1／2高处为建渣土工袋挡土墙的薄弱部位，在设计和施工中应考虑一定的工程措施予以加强．

摘要：提出了一种基于改进后的BP人工神经网络的地物影像的多波段光谱识别新方法。该方法遵循网络的隐节点数与训练样本数相匹配的网络结构设计的最简原则构建BP网络;采用了随机增加每类样本数,添加样本集中的噪声干扰,从而使噪声起到平滑作用,既防止过度训练,提高了网络的泛化能力,又加快了收敛速度。对11类地物多波段光谱影像实例,通过相继二次构建BP网络模型进行训练,用两次训练好的网络对全部11类地物区分效果明显,达到能完全区分不同地物分类识别的目的。

摘要：安装消声器是降低汽车发动机排气噪声的主要手段,其设计的合理性对降低车辆噪声具有积极意义。针对所研究的某改款车型发动机排气噪声超目标进行优化研究,在GT-Power中建立发动机声学仿真模型,为提高仿真计算效率,提出质量流模型代替发动机模型,并使用试验数据对质量流模型进行修正。根据仿真结果,以2 800 r/min、3 000 r/min发动机转速下二阶声压级和2 200 r/min发动机转速下四阶声压级为优化目标,以后消声器结构参数为变量,使用modeFRONTIER软件联合质量流模型,采用modeFRONTIER软件特有的多策略pilOPT算法对排气消声器进行多目标优化。结果表明修正后的质量流模型可以很好地提高仿真计算精度。通过modeFRONTIER进行优化设计,在特定转速2 200 r/min~3 000 r/min,关注阶次的噪声最大降低1.6 dB(A),满足降噪要求,验证优化方法的有效性得到验证,优化效率也得以提高。

摘要：为了在已有涡轮叶片实物基础上进行再创新设计,采用激光扫描仪对涡轮叶片进行数字化扫描,提出了在三维测量得到涡轮叶片点云数据的基础上,准确进行逆向建模、反求几何参数和提取气动特征参数的逆向设计方法.根据涡轮叶片的几何参数反求和提取气动特征参数要求,基于获取涡轮叶片的截面点云图,用五次多项式曲线拟合叶盆和叶背,并用圆弧逼近叶形前后缘.基于该方法,采用Matlab软件对涡轮截面线点云进行拟合,反求得到了叶身型线方程,拟合偏差控制在[-0.01 mm,0.01 mm]之内,能够获得准确的叶片截面型线和气动特征参数.

摘要：CRH1型动车组最初采用的LMA型车轮踏面不能很好地匹配列车的悬挂参数,影响了列车在直线和大半径曲线上运行时的稳定性,后被新设计的LMD型踏面取代。LMD型踏面为列车运行提供更好的稳定性,却出现了严重的轮缘磨损和钢轨侧磨现象。此次优化过程首先对LMA和LMD型踏面的综合性能进行理论分析,并依据当前两种型面使用中出现的问题,以保证车辆直线运行稳定性与减小通过小半径曲线时的轮缘磨耗为目标,建立数值优化模型,并采用改进的粒子群优化算法对模型进行了求解。结果表明,该方法具有较快的计算速度与收敛性;获得的新型车轮踏面可以保证CRH1型动车组较好的直线运行稳定性,小半径曲线通过时较小的轮轨横向力和轮对冲角。研究内容为车轮型面的多目标优化提供了可行方案,为改善CRH1型动车组综合服役性能提供理论参考。

摘要：为满足齿侧间隙在外啮合齿轮泵传动性能和困油性能上的不同需要,提出了一种位于从动齿轮非工作面上的"大-小-大"H型侧隙结构。首先,通过对齿轮泵困油过程的分析,从双齿啮合区内两困油区的连通和单齿啮合区内困油性能的完善两方面出发,建立了连通用和卸荷用侧隙的面积计算公式;然后,根据所确定的最小侧隙面积,计算出H型侧隙结构的几何尺寸;最后,提出一种双微圆贯通型卸荷槽,实现双齿啮合区的困油卸荷。实例分析结果表明:无论侧隙大小如何变化,都不存在绝对连通和绝对卸荷,只有在一定许可压差下的相对连通和相对卸荷;即使侧隙连通区实现了真正的连通,该区内的困油问题仍没有得到解决,需辅以额外的卸荷槽加以卸荷;"大-小-大"H型侧隙结构,既满足了齿轮传动的性能要求,也极大地提高了泵的困油性能;齿轮齿槽根部的两端面圆形除料和双微圆对称贯通型卸荷槽能提供足够的卸荷面积。研究结果表明H型侧隙结构、齿槽根部的两端面圆形除料和双微圆对称贯通型卸荷槽的组合充分满足了齿轮传动性能和困油性能的要求,且具有结构简单、易加工等特点,为消除外啮合齿轮泵困油的危害提供了一种新的卸荷结构。

摘要：多于三维空间的动态设计问题是机械设计的难题,原因是对多维空间没有恰当的认识方法和分析方法,因此,动态设计需要更抽象、更全面的分析方法。泛函空间理论是成熟的多维空间数学理论,是多维空间分析和表达的有力工具。用泛函处理动态设计问题,如多变量系统的描述,关系建模和优化处理等。物理意义完全不同的变量系统可能具有相同的范函结构,便于简化复杂问题的抽象和分析;设计内容是根据物理本质建模和对模型的分析计算,而不是传统的几何分析;设计方法不是类比,而是精确计算;设计结果是系统范函最优解。离心调速系统是一个典型的机械动力系统,根据动态要求,建立和求解该系统的能量泛函,完成系统的机械结构设计。实例表明:泛函设计方法是可行的、数字化的动态设计方法。

摘要：对带时间窗的外卖配送车辆路径规划问题,必须“先取餐再送餐”的准则制约了遗传算法求解时染色体基因的随机性,对此提出了一种改进遗传算法.首先基于配对互换策略设计了染色体基因修复算子,有效消除了不可行解;然后设计了基于种群平均适应度的自适应交叉和变异策略,使得在遗传进化初期个体适应度低于种群平均适应度时会获得较高的交叉变异概率,提高种群多样性,而在进化后期个体适应度高于种群平均适应度时交叉变异概率快速下降,避免破坏优势个体,保证收敛效果.仿真实验表明,与标准遗传算法和标准蚁群算法相比,改进遗传算法的求解结果和遗传进化效率均更优,算法性能在平均值、方差等方面也明显优于另外两种算法,因此算法改进是有效和实用的.