摘要：针对海上风电场风力机布置应符合多行规则排布形式的特点,提出一套风力机规则排布自动优化方法。该方法首先使用以平行四边形为基本布置单元的规则排布自动寻优算法遍历得到发电量最高的平行四边形排布方案,然后在此基础上进行贴合边界、末位移动和间距微调3步优化,保证行规则性的同时进一步提升风电场发电量。选取实际海上风电项目对提出的风力机规则排布自动优化方法进行验证,并将算法优化结果与人工经验排布方案进行对比。结果显示,算法优化排布方案比人工经验排布方案减小了风力机平均尾流损失0.31%,提高了风电场年上网电量3.84 GWh。提出的优化方法计算效率高,得到的风力机排布方案可实现风电场发电量最大化,且符合实际工程要求。

摘要：为分析气动外形参数小幅度变化对风电叶片气动与结构特性的影响,以某5 MW海上风电叶片为研究对象,构建叶片CFD(计算流体力学)气动模型与复合材料有限元结构模型,考虑某个翼型参数改变引起其所在叶素段曲面形状变化的几何约束,在满足展向光顺性工程约束的前提下,计算不同位置叶素段翼型弦长与扭角的试验水平改变量,设计气动外形参数交互作用下的正交试验方案,采用极差分析和方差分析方法,选取来流风速分别为8.0、11.4、14.0 m/s的3种工况,分析气动外形参数对风电叶片气动扭矩和叶尖挠度的影响。结果表明,气动外形参数3%的试验水平改变量,能影响约6.7%的气动性能改变和约15.0%的结构性能改变;不同位置段气动外形参数主效应不同;不同位置段参数间的交互作用对叶片气动扭矩和叶尖挠度有着不同程度的影响。

摘要：目前的参数化软件只能提供产品的几何设计支持 ,即设计人员在屏幕上绘制产品的几何形状 ,然后通过修改屏幕上几何形状的尺寸对设计结果进行修改 ,很不直观。为此 ,文中提出了两层设计方法 ,应用该方法 ,设计者可以通过增加工程约束的方法 ,使所设计的几何形状与产品模型建立联系 ,从而在对设计结果修改时可以通过熟悉的工程语义进行。同时 ,该方法还允许不同产品设计共用同一个几何体 。

摘要：为了提高发动机悬置支架的结构性能和减轻质量,以发动机悬置在多工况下加权柔度最小化和频率最大化为目标,并考虑了工程约束条件,对支架结构进行多目标拓扑优化。根据优化结果设计出的新发动机悬置满足强度、耐久性和模态频率的要求,降低了开发风险,减少了实物试验,节约了开发成本。

摘要：针对现有优化模块在大井丛轨道防碰应用中,优化效果不是很明显,大井丛轨道分离系数比较小,碰撞风险比较高,为此提出面向工程约束的大井丛轨道防碰优化模块设计。利用光纤随钻陀螺仪对大井丛轨道磁场数据进行测量和分析,监测大井丛轨道磁场异常情况;在地球地理坐标模型中建立统一高斯投影坐标轴和钻井轨迹二维地理坐标轴,将测量数据和原始数据投影到坐标系中,对数据进行校准处理;根据校准后的数据计算出大井丛轨道防碰距离,确定大井丛轨道防碰点,结合大井丛轨道槽口与靶点之间关系,重新优选大井丛轨道槽口;优化大井丛钻进轨迹,以此防止大井丛轨道碰撞,实现对大井丛钻进工程的约束。经实验证明,应用设计模块大井丛轨道分离系数大于传统优化模块,具有良好的面向工程约束的大井丛轨道防碰优化效果。

摘要：在对经典算例研究的基础上,引入一种工程约束技术来改善多工况和动态连续体结构拓扑优化结果的合理性,该方法是在半径过滤法的基础上增加工程约束条件.数值结果表明,利用工程约束控制技术能很好地解决拓扑优化中结果的合理性及可设计性问题,拓扑优化下的结构材料分布具有明显的一致性特征.

摘要：文章分析了工程设计中约束问题的特点和规律，阐明了工程约束与几何约束在工程CAD领域中的表现形式，提出了符合工程特点的“多元约束图”的约束表示模型和约束传播层的设计思想．为了有效地结合设计领域的特点，文章还提出了具有工程特性的“基于优先表的改进算法”．基于此思想，多种启发式的工程经验可以被加入其中，使处理速度大为提高．该研究已应用于工厂钢结构的系统设计中，取得了良好的效果．

摘要：分析了工程设计中约束问题的特点和规律，阐明了工程约束与几何约束在工程ＣＡＤ领域中的表现形式，从一般工程意义上提出了符合工程特点的“多元约束图”的约束表示模型．基于“多元约束图”模型，文章提出了“最小约束度优先和最小值域范围优先”的约束求解算法，描述了针对该算法的约束传播层的设计思想，将约束变量有序地形成一单向依赖关系表，有效地表达了约束一致性的思想，较大规模地减少了搜索空间．该研究应用于工厂钢结构的系统设计中，收到了良好的效果．

摘要：火星着陆区选择是火星着陆及巡视任务的重要工作之一,着陆区选择需要兼顾科学目标和工程约束,考虑高风险的任务特点,火星着陆任务的工程约束更为重要。工程约束涉及着陆区表面特征、任务轨道、大气等。表面特征包括地理高程、斜坡及地形起伏、岩石分布、尘土厚度、光照、热约束情况。这些因素将影响探测器进入、下降和着陆(EDL)过程的安全性和火星车移动能力。首先针对这些工程约束进行了排序与筛选;然后建立了基于模糊算法的分析模型,通过模糊推理得到各着陆区域的评价指标,从而进行着陆区选择;最后基于Exo Mars2020任务的备选着陆区进行了方法验证。

摘要：高速动车组的布线质量非常重要,传统的二维图纸及线束走向表等指导布线方式,无法明晰线束路径及布线工艺等细节。为解决轨道车辆布线工艺数字化、信息化程度低及布线质量和可靠性差等问题,提出一种带工艺约束柔性体模拟的轨道车辆布线方法。建立基于Kirchhoff弹性杆理论的中心线-标架离散线缆模型,实现线缆空间位姿和截面状态的精确实时模拟。分析布线过程中典型工艺约束,构建端点连接、位置、动态固定和接触等典型工况下的工艺约束简化表达,并引入罚函数构建带约束线缆模拟能量模型。基于准静态模拟方法,计算扭转角度更新材料标架,求解带工艺约束柔性线缆能量模型作用在中心线上的力,通过半隐式欧拉法获得线缆在工艺约束和重力共同作用下的动力学空间形态和位姿,并引入基于位置动力学方法处理线缆模型的定长和接触约束,实现带工艺约束的高真实感柔性线缆模拟。设计和开发带工艺约束柔性体模拟的轨道车辆布线仿真系统,并通过线缆形态模拟与仿真对比、轨道车辆线槽与车体布线仿真实例,验证该方法的准确性和有效性。系统仿真结果表明,该柔性体模拟方法提高了轨道车辆布线工艺数字化水平,具有较高的真实感,有利于提高轨道车辆布线质量和可靠性。