摘要：内衬式硬岩储气库因其相较于盐穴、废弃矿洞等储气库,具有不受特殊地理条件限制且能承受更高压力等优点,是当前最有前景的储能方式。随着大规模的压气储能电站的出现,单一储气库势必无法满足储能所需,因此对储气库群的研究具有现实意义。本文建立3个平行的圆形截面隧道式储气库群三维模型,研究了埋深、洞径、间距3个影响因素对围岩变形和塑性区的影响规律,提出圆形隧道式储气库群布局建议。结果表明:三者对储气库群稳定性的影响程度从大到小依次为:埋深、洞径、间距;埋深越大,围岩变形越小;随着洞径的增加,围岩变形整体上呈增大趋势;随着间距的增大,围岩变形趋于稳定。运行压力为10 MPa时,圆形截面隧道式储气库群的最优布局参数:埋深为300 m、洞径为15 m、间距为0.5 D。

摘要：管路布局优化是降低发动机管路振动应力的重要手段,提出了一种发动机机匣弧面上不规则管路布局参数的多目标优化设计方法。从发动机机匣弧面的U形管路出发,建立了具有复杂布局走向的不规则单管路的参数化建模方法。分析了布局参数对管路的危险固有频率、多点激励响应的灵敏度。综合考虑错频和最大响应等多个目标,采用多目标遗传优化算法,对不规则管路的布局参数实施了优化设计。结果表明:管形布局优化设计效果显著,错开了两个危险固有频率禁带;管路结构在相同激励下最大位移幅值下降约35%,最大应力幅值下降近50%,为发动机管路的振动控制和动力学正向设计提供了参考。

摘要：为研究多级定轴轮系的动态性能优化法。以二级齿轮系统为研究对象,利用广义有限元法建立包含齿轮设计参数(齿数,模数,齿宽)与系统布局参数(齿轮安装位置,级间相位角)的参数化动力学模型,采用Newmark-β时域积分法对额定转速下的动力学方程进行求解,并分析了各参数对系统的动态特性的影响;在此基础上,提出了多级定轴齿轮系统动态优化法,以设计与布局参数为变量,减速器传动比,轴径宽度等为约束条件,两级齿轮动载荷幅值与两侧轴承载荷差值最小为主要目标,建立多目标混合离散优化模型,基于贝叶斯算法编写程序求解模型,获得最优设计变量。结果表明,优化后减速器的第一级啮合力幅值降低18.9%,第二级啮合力幅值降低17.2%,轴系间两侧轴承载荷差分别下降36%、40%、45%。质量下降8.7%,边界盒体积下降27%,优化效果明显。

摘要：基于HYPERMESH软件建立驾驶员—司机室—列车有限元模型,并以操控台侧面与座椅的纵向水平距离(简称座椅操控台水平距离)、操控台膝垫与操控台侧面的纵向水平距离(简称膝垫距离)、操控台截面厚度和脚踏板高度为优化设计变量,以驾驶员的头部损伤指标、颈部损伤指标、胸部损伤指标和胫骨指数为目标参数,通过正交试验和极差分析,得到座椅操控台水平距离和脚踏板高度为影响驾驶员损伤程度的主要因素,再设计这2个主要因素的全因子试验,并且取所得到最优的膝垫距离(420mm)和操控台截面厚度(170mm);以全因子试验的结果为样本点,采用Kriging法建立这2个主要影响因素下驾驶员各部位损伤的近似模型,运用遗传算法对近似模型寻优。结果表明:当座椅操控台水平距离为450mm、脚踏板高度为250mm时对驾驶员的损伤最大;当座椅操控台水平距离为368mm、脚踏板高度为250mm时对驾驶员的损伤最小,其中对驾驶员的颈部损伤可减小31.9%,对胸部损伤可减小32.3%,胫骨指数可减小59.8%。

摘要：该文针对高速公路服务区建筑这一新类型的规划建设布局研究,及设计中相关参数的确定,以陕西省目前高速公路服务区建筑规模为例,并对高速公路发展的前景对服务区设计的影响加以说明,根据相关的交通量和参数计算停车位数,确定主要建筑和辅助建筑的规模的方法可在实际设计中供高速公路服务区的设计人员参考。

摘要：为研究多级定轴齿轮传动系统的动态特性优化方法,以大型矿用齿轮箱为对象,利用广义有限元思想建立包含齿轮设计参数与系统布局参数的宏观参数动力学模型,采用Newmark-β时域积分法对额定转速工况下的动力学方程进行求解,在此基础上建立优化模型,在优化过程中实现了一个基于势能法的可优化的动态方程中的时变啮合刚度计算程序,同时提出了包含系统动态特性与体积优化在内的多目标优化方法,并与单一目标的优化方法进行比较。研究结果可为矿用齿轮传动系统的宏观参数设计提供理论参考。

摘要：提出了一种大展弦比机翼管路的抗大变形设计与优化方法。首先建立了大展弦比机翼平板-不同布局管路的装配简化模型;然后分析了在机翼大变形下,管道的弯曲位置、弯曲半径、横向距离、弯曲角度等几种不同布局参数,对管路根部应力、最大应力和卡箍处变形的影响关系。结果表明:弯曲位置与横向距离对应力有较大影响,弯曲位置靠近机翼根部可以降低管道根部应力,但是最大应力显著增加,横向距离的增加可以降低管路根部应力以及最大应力;弯曲位置和弯曲半径对卡箍处变形有较大影响,随着弯曲位置从机翼板根部向变形处移动,卡箍处变形量均先减小后增加,弯曲半径的增加会降低卡箍处变形量。采用遗传算法得到在机翼大变形下最优的管形布局,结果表明,卡箍附近最大应力比直管降低了51%。

摘要：由于前翼和后翼的连接关系,联结翼飞行器气动和结构特性与常规布局飞行器有所不同,相互连接的机翼形成一个复杂的过约束系统,布局参数繁多,多学科设计空间增加,分析困难。为分析不同布局参数对联结翼整体性能的影响,基于工程梁理论,对不同前后翼连接位置、前/后掠角、上/下反角、端板高度、根梢比等参数的联结翼开展气动弹性优化研究,以最小结构质量为目标,在静气动弹性与颤振等条件约束下,通过遗传算法对联结翼梁架结构翼盒剖面参数展开设计,并采用高精度计算流体力学/计算固体力学(CFD/CSD)耦合方法分析优化后的模型升阻特性。通过气动弹性优化,分别得到最佳结构性能和最佳气动性能的联结翼布局参数,结果表明:这种针对联结翼每个重要参数的最优解集可发现联结翼设计的规律,并为设计提供支撑。

摘要：多级齿轮系统的最小重量设计问题一直是工程研究的重点。一般来说,齿轮系统的重量主要由齿轮质量、轴质量以及箱体质量三部分组成。而这三部分质量的值则主要由齿轮和轴的基本参数和布局参数决定。因此,提出了一种新型的可同时对任意级数的圆柱齿轮传动系统的基本参数和布局参数进行优化设计的优化模型。该模型被应用于一种ZSY型3级圆柱齿轮减速器的质量优化设计问题上,并采用遗传算法进行优化问题的求解,从而对模型的适用性进行了验证。同时,3种不同形式的可实现质量优化目标的目标函数被逐个应用于上述优化问题中。通过对比分析它们的优化结果,从中找出了最合适的目标函数形式。

摘要：针对齿轮系统运行过程中具有非线性动力学特性,为研究齿面摩擦因数对系统动力学的影响,建立了一种考虑齿侧间隙,齿面摩擦力和时变啮合刚度等因素的三齿轮扭转振动模型。分析了布局参数对齿面摩擦力和时变啮合刚度的影响,研究了不同摩擦因数对系统动态响应的影响以及有无摩擦因数对系统混沌运动的影响,通过幅频曲线研究了系统的跳跃滞后现象和齿轮碰撞运动并分析了摩擦因数对它们的影响。结果表明,随着摩擦因数的变化,系统表现出同周期运动并存、不同周期并存和混沌等动力学现象,摩擦能导致混沌运动和跳跃现象提前并加大齿轮之间的碰撞运动。该结果可为汇流传动齿轮系统的非线性动态设计提供准确合理的理论参考。