摘要：推进系统是盾构机的重要组成部分,其刚度性能将影响盾构机的掘进和转向等功能。为获得盾构推进系统有效的参数化刚度模型,以期能够准确地描述盾构推进系统静刚度在全工作空间内的变化规律,研究其静刚度建模方法。构建盾构推进系统的物理模型并进行运动和力分析,通过材料力学公式构建了盾构推进缸的刚度模型,基于虚位移原理构造机构末端各方向变形与力或力矩之间的关系,运用叠加原理得出盾构推进系统总刚度矩阵计算式,使用有限元法验证所建静刚度模型的准确性,并对其进行灵敏性分析,为盾构推进系统的结构设计优化和研究分析提供理论基础。

摘要：当前自主船舶操纵系统的故障样本较少,相关设备的原始故障数据存在主观性参数,基于这些数据的可靠性分析会受到认知不确定性的影响。为此,采用证据理论处理不确定性问题,采用贝叶斯网络进行可靠性分析,计算自主船舶操纵系统的可靠性指标。通过计算重要度来定量分析基本设备单元的灵敏性,诊断自主船舶操纵系统的薄弱环节,为设计优化和维修检测提供依据。研究表明:采用证据理论与贝叶斯网络相结合的方法能有效降低自主船舶操纵系统的可靠度和灵敏性分析中认知不确定性带来的影响;各项可靠性指标显示,柴油机和空气处理设备为系统的薄弱环节。

摘要：选取选择算子、交叉算子、变异算子、初始种群数、交叉率、变异率和终止条件等7个主要因素,以搜索能力、时效性、收敛性、稳定性为算法性能评价指标,运用正交试验方法,进行遗传算法参数的多指标、多因素、多水平的模拟试验。采用极差分析方法,确定因素对遗传算法性能影响,得到结论,遗传算法参数对各性能评价指标影响比模式的影响大;初始种群数、优值不变终止代数和变异率是影响算法综合性能的主要敏感参数。实例表明,采用确定式采样选择、均匀交叉和均匀变异模式遗传算法的综合性能较优。

摘要：分析了卡爪式水下连接器密封结构的接触载荷和设计参数之间的关系,通过求解压缩量与接触载荷的理论关系方程,获得接触载荷与设计参数变量的显式表达式。以压缩量、密封面倾斜角、密封环圆弧曲率、中径高、密封环弹性模量等5个设计参数为自变量,分析参数变化对接触载荷的影响。基于正交设计方法,获得了各参数的灵敏度衡量值,并对各参数的影响大小进行排序。研究结果表明,在同一压缩量情况下,接触载荷随密封环圆弧曲率的增大而增大,随弹性模量增大而增大,但随密封面倾斜角的增大而减小,随中径高的增大在逐渐减小。相对于接触载荷,压缩量对其影响最敏感,中径高次之,最不敏感的是密封接触面倾斜角。

摘要：为解决偏置铰链并联机构工作空间难以直观评估和设计的问题,基于构型参数对其工作空间进行灵敏性分析,提出了一种工作空间寻优方法。首先,以6-RRRPRR构型并联机构为研究对象,推导出该机构的逆向运动学和雅可比矩阵;然后,基于数值法建立了机构的工作空间,针对位置工作空间不规则的问题,获取了其有效工作空间,在此基础上,对机构工作空间进行了参数灵敏性分析;最后,结合工程实例提出了一种工作空间寻优方法,可以依据设计条件寻找符合机构运动要求的构型参数组合,便于工程应用。

摘要：干式铁心电抗器长期处于电磁、热及应力等物理场中,其温升和振动问题日益严重。为了解决上述问题,提高金属导体材料的利用率,该文提出了干式铁心电抗器多物理场耦合仿真与协同优化相结合的设计方法。首先分析铁心电抗器温升及振动机理,指出影响铁心电抗器温升及振动的主要因素。然后,搭建干式铁心电抗器系统级协同优化模型。温升方面采用包封线圈-气道单元散热效率优化方法,在振动方面采用Kriging近似模型优化方法,通过灵敏性分析将设计变量划分为敏感和不敏感2个层次。最后,采用多岛遗传算法获得最佳的设计,仿真结果验证了优化设计方法的正确性。优化结果表明,该文提出的干式铁心电抗器多物理场协同优化设计方法,在满足电感、温升和振动等参数的前提条件下,绕组和铁心的用量分别减少了17.1%和6.7%,显著提高了金属导体利用率。

摘要：空间光学遥感器分辨率要求的不断提高使其主镜口径也在不断增大,从而对主镜进行轻量化设计就成为空间大口径反射镜工程的关键技术。该文介绍了一种对反射镜轻量化结构进行优化设计的方法,利用***软件建立了蜂窝夹芯反射镜的参数化模型;对反射镜的各结构参数进行了灵敏性分析,得到了各参数对反射镜面形精度的影响曲线;根据反射镜的加工工艺,合理地确定结构参数的变化范围,利用正交分解法进行参数优化。

摘要：针对有限元仿真与试验测试存在预测精度不高、偏差较大等问题,提出了一种考虑夹具的车门刚度特性分析方法。利用极限误差合成理论,对试验数据采集误差、柔性变形误差进行耦合,建立了试验误差模型;根据不同工位夹具,提出了基于灵敏度分析的误差影响权重确定方法,推导出仿真误差模型的一般表达式;结果表明,夹具对试验与仿真的偏差影响较大。最后,以某车门实例验证了误差模型的准确性。

摘要：以固体氧化物燃料电池与质子交换燃料电池(SOFC-PEM)联合发电系统为研究对象,以系统操作参数作为不确定参数,采用基于拉丁超立方体抽样法的不确定分析方法,即包括以适宜的概率分布函数来表述和量化不确定因素并将不确定性传播到确定性模型来建立输出结果的概率分布规律,进而分析系统操作变量的不确定性对系统净电功率的影响。不同于传统的灵敏度分析方法,考虑参数的概率结构,评价多个参数的相对重要性。结果表明:高SOFC电堆操作温度、低燃料流量和低SOFC燃料利用率有利于减少系统净电功率因不确定因素引起的偏差和波动,但同时以减少系统净电功率为代价。不确定性分析可为在不确定条件下设计参数的优化提供依据。

摘要：针对已有产品保修期设计多局限于固有可靠性,未考虑其使用可靠性与区域差异的关联性问题,提出一种基于使用可靠性区域粒度的保修期优化决策模型。首先根据使用可靠性区域粒度划分和售后故障数据构建使用可靠性预测模型,获得各区域的使用可靠性估计;进而建立综合考虑使用可靠性区域差异、保修成本和价格的保修期优化决策模型,并推导出该模型下的最优解。最后,将模型应用于空调产品的使用可靠性评估和保修期优化决策,并与传统做法进行对比,验证了模型的有效性和适用性。结果表明,从使用可靠性区域粒度的视角,可以适度延长保修期以实现利润最大化,且灵敏性分析定量揭示了模型参数对保修期、价格和利润的影响规律。