摘要：针对复合材料层合板频率优化问题,结合可行规则法和直接搜索模拟退化算法,提出了一种自适应模拟退火(SA)改进算法。层合板优化目标是基频、频率带隙以及给定基频和带隙约束的层合板厚度。设计变量包括铺层角度和铺层数两种离散变量。改进算法的自适应新点产生模块采用依赖温度的动态调整搜索半径,改善了直接搜索模拟退化(DSA)算法易陷入局部极值的缺陷,而可行规则法的引入提高了SA算法求解约束问题的效率和简易性。采用Ritz法进行频率响应分析以考虑弯扭耦合影响。不同铺层数、角度增量和长宽比时的层合板3类算例结果显示:改进算法能有效求解层合板频率优化,可获得更多或更好的铺层顺序全局优化解。

摘要：给出桁架在给定固频约束时 ,动力学优化解存在性的基本理论。指出 :桁架固频约束通常是决定其动力学优化解是否存在的“关键约束”。基此 ,给出了一种工程算法 ,只用到固频对设计变量的一阶导数 ,就可很快确定约束是否可能满足。反之 ,当提出的方法判定给定固频约束不能满足时 ,可以求出一个解存在的极限频率的狭窄范围及相应的设计变量范围 ,以供设计人员重新设计时参考。三个由简到繁的算例说明了所提出方法实用、有效。

摘要：对功能梯度板的固有频率优化问题进行研究.从无网格方法自然单元法出发,建立了功能梯度板的一阶剪切变形理论的自由振动分析格式.自然单元法是一种基于自然邻近插值的无网格数值方法.自然邻近插值不涉及矩阵求逆运算,也不需要任何人为的参数.较之于传统复合材料,功能梯度板材料属性沿厚度方向呈梯度连续变化,因此材料加工时产生的残余应力小很多,此外,功能梯度板具有可设计的优点.以第一阶固有频率为优化目标建立优化模型,通过单纯形法搜索较优的功能梯度板的成分分布.最后通过矩形功能梯度板在不同边界条件下的基频优化的实例,验证了整个算法的可行性和有效性.

摘要：针对用电容法测量天然气采集管道中气液两相流的液相含率时,由于液相介质电导率过高而无法采用纯净水标定的归一化曲线的问题,该文提出对测量电路的激励频率进行优化从而增加液相含率检测精度的方法,并采用理论推导的方式证明随着激励频率的增大高盐度溶液的高电导率对测量带来的影响将减小。采用直接数字频率合成器设计可变激励频率的微小电容测量电路用于实验测试。实验用NaCl溶液模拟工业现场高盐度水,分别使用100kHz,1MHz以及10MHz的激励频率对纯净水和质量浓度为0.1%的NaCl溶液进行静态实验,对比两者归一化电压测量值的均方根误差分别为0.081,0.052和0.011,可以得出,提高测量电路交流激励频率可以减小介质高电导率对气液两相流液相含率检测影响的结论。

摘要：振动筛作为一种物料筛分设备,以其结构简单和生产成本低廉而在冶金行业中得到广泛应用。然而,传统振动筛箱体因固有频率较低,接近系统激振频率,而容易发生结构共振,这对振动筛的使用寿命造成严重影响。为提高振动筛箱体的固有频率以避免共振,采用基于遗传聚合算法的响应面分析法对振动筛的频率进行了优化研究。建立了振动筛有限元模型,并通过模态仿真与试验测试,分析了其模态频率和振型,验证了模型与仿真的准确性。此外,采用筋板强化方式进行结构优化设计,在此基础上,利用响应面法探讨了筋板宽度和厚度对模态频率的影响规律,设计了多种不同的筋板强化方案,研究了加筋位置对模态频率提升的影响。结果表明,在横梁处增加筋板可以显著提高振动筛箱体的模态频率,其中模态频率对筋板厚度的敏感度较低,而对筋板宽度的敏感度较高;尤其在筛箱中间层增加筋板的情况下,模态频率的提升效果最为显著,以上中下三层增加筋板开展试验验证,筛箱前四阶固有频率均能提升60%以上,优化效果较好。通过模态频率的优化,振动筛箱体的固有频率得以远离激振频率,可有效解决结构共振问题,上述研究结果为振动筛箱体的强度和刚度优化设计提供了借鉴与参考。

摘要：本文通过对AFOS系统所能处理的最大规模的频率优化工作进行研究,通过利用大量MR数据的导入及工程模拟,对AFOS的极限处理能力得到了一些经验数据和实际应用技巧,对其后续软件需要完善的方面提出了改进的建议;同时在此基础上成功实现了单次近31000载频的超大规模的频率优化工作,实际入网效果达到预期目标。

摘要：根据工程实际要求,利用频率灵敏度公式,提出了结构特性参数计算模型与三维结构优化模型的处理方案,研究了三维结构的频率拓扑优化设计方法和算法。提供的算例表明了本方法的实用性和有效性。

摘要：针对双向渐进结构优化(bi-directional evolutionary structural optimization, BESO)方法的单元过删除问题,提出了光滑双向渐进结构优化(smooth bi-directional evolutionary structural optimization, SBESO)方法,通过引入权重函数更新单元的质量与刚度矩阵,控制单元删除率以使低效单元逐渐从设计域中删除。以连续体结构固有频率最大化为目标,提出了一种基于SBESO的频率优化方法,对比分析了常函数、线性函数和正弦函数等不同权重函数对连续体结构优化的影响。将等效静载荷(equivalentstatic loads,ESL)方法与SBESO方法相融合,提出了动载荷作用下连续体结构的动刚度优化方法。数值算例表明,SBESO方法通过调节单元删除率和权重函数,控制低效单元在结构设计域中逐渐被删除,有效抑制了单元的过删除问题。采用线性和正弦权重函数,更有利于获得连续体结构的频率最优拓扑解。随单元删除率的减少,动刚度最优拓扑解的结构边界逐渐光滑,而且逼近于同一构形。由此,所提出的SBESO方法完善了BESO方法的优化准则,对于解决连续体结构动力学优化设计问题具有较为重要的理论意义。

摘要：以加筋平板结构的多阶模态频率达到指定值为优化目标,探讨结构的优化设计方法。提出一种双向渐进结构拓扑优化法结合尺寸优化方法的结构频率优化设计的改进方法。该方法采用具有规则格栅骨架的加筋平板结构优化模型,以骨架中的梁为结构修改基本单位,以梁敏度计算为基础。实现以频率为目标函数、以体积为约束,并结合敏度再分配策略的结构优化设计。最后,运用尺寸优化方法对优化结果进行后续详细设计。经加筋平板结构频率优化设计算例证明,该方法能满足结构的多阶模态频率优化要求;同时优化结果不存在一般拓扑优化的不规则结构问题,抑制局部模态的产生,对飞机风洞颤振实验模型的设计具有借鉴意义。

摘要：随着计算机技术的发展,基于有限元优化的拓扑优化算法在工程设计领域得到广泛应用,以提高结构性能和节约材料.在空间结构领域,目前还并未形成系统性的结构优化策略,主要还是依靠工程师的工作经验来进行优化设计.董石麟教授等提出的六杆四面体网壳是一种由相似的四面体模块组成的空间结构,具有重复性和装配性等特点.本文以六杆四面体网壳为分析对象,进行了结构频率最大化的优化设计.根据挑选出的质量参与系数总和超过90%的7阶模态,建立优化函数最大化这7阶模态的频率,以此提高整个结构的动力学性能.优化结果表明,在结构整体减重18.31%的前提下,各阶频率增加了20%到30%,起到了良好的效果.