洒水车管路结构优化设计

时间：2023-05-17 08:59:44 其他范文收藏本文下载本文

下面是小编精心整理的洒水车管路结构优化设计，本文共10篇，仅供参考，大家一起来看看吧。

洒水车管路结构优化设计

篇1：洒水车管路结构优化设计

洒水车管路结构优化设计

以洒水车管路为研究对象,通过增大前喷、后洒水主管内直径,降低主管路压力损失;优化气缸球阀布置结构,并对洒水泵进/出水口管路改为柔性连接而取代原有的.刚性连接,减少了90°弯管的数量,从而降低了管路压力损失,提高了洒水管路的安全性能.

作者：王月岭洪岩刘英作者单位：中通汽车工业集团有限责任公司,山东聊城,25 刊名：专用汽车英文刊名：SPECIAL PURPOSE VEHICLE 年，卷(期)： “”(7) 分类号：U469.6+91.02 关键词：洒水车管路结构优化设计

篇2：基于遗传算法的航空发动机管路优化设计

基于遗传算法的航空发动机管路优化设计

本文根据航空发动机管路的结构和振动特点,以有限元计算为基础,采用遗传算法为优化方法,在通用有限元软件NASTRAN的平台上开发了管路振动设计优化程序.本文以调频和调幅为目标函数,对某一真实导管进行了优化设计,计算和分析表明,本方法能快速高效地获得最优解,应力计算证明这些解满足工程要求的应力分布,并建议在必要情况下增加管路用金属橡胶减振器以降低可能出现的'振动过大.

作者：陈艳秋朱梓根作者单位：北京航空航天大学,动力系,北京,100083 刊名：航空动力学报 ISTIC EI PKU英文刊名：JOURNAL OF AEROSPACE POWER 年，卷(期)： 17(4) 分类号：V233 关键词：航空发动机遗传算法(GA) 管路优化设计

篇3：航天器隔舱结构优化设计

航天器隔舱结构优化设计

采用有限元方法、结构灵敏度分析技术及序列线性/二次规划方法进行隔舱减重优化设计.文章叙述了优化模型的确定、裁荷工况及边界条件的选取,对优化设计中用到的.敏度分析方法和优化算法进行了简介;对设计方案选取,优化结果的比较进行重点论述.通过分析验证及试验验证表明,隔舱结构减重优化设计效果显著,优化设计在航天器结构设计中具有重要意义.

作者：刘刚康健 LIU Gang KANG Jian 作者单位：北京空间飞行器总体设计部,北京,100094 刊名：航天器工程 ISTIC英文刊名：SPACECRAFT ENGINEERING 年，卷(期)： 17(5) 分类号：V423 关键词：航天器结构灵敏度优化设计

篇4：浅析天窗结构优化设计论文

浅析天窗结构优化设计论文

1结构优化计算

1、1箱梁支座的强度优化设计

箱梁节点是整个承重钢梁最为关键的部位，在施工中采用不同形式的加劲肋对该部位进行了加固处理。严格按照要求的尺寸，对GWJ－4号承重结构进行不同荷载状态下的分析。利用有限元软件ABAQUS对GWJ－4号钢架各部分的实际三维模型进行数值计算。该有限元软件研究实际模型在承重荷载及风荷载作用下的承载能力，着重对承重结构需要优化的地方进行分析，从而提出可行的优化设计方案。天窗闭合状态时不同受力荷载条件下对天窗闭合状态下的GWJ－4屋架的受力分析如下。

1、1、1GWJ－4屋架在承重下的受力天窗全关闭状态下的GWJ－4屋架关键部位的受力分析。看出：在GWJ－4屋架的跨中位置附近，其应力分布比较均匀，没有大的应力集中区，且最大Mises应力均小于100MPa，在此应力下支撑板是不会发生局部屈服的。最大Mises应力小于Q235B钢的单轴抗压强度，故在此工况下，箱形梁跨中部位的荷载承载能力满足要求。箱梁支座数值分析结果知，最大Mises应力约为230MPa，主要是因为梯形加劲肋存在明显的应力集中区，导致该位置出现了较大的应力。一般来说，由塑性材料制成的构件，应力集中对其在静荷载作用下的强度几乎无影响，但是该结构为滑动式玻璃天窗的承重结构，需要各种交变荷载的作用，因此有必要对此支座进行优化设计，减小其应力集中系数。天窗全关闭状态下的GWJ－4屋架关键部位的位移大小分布，由于在承重荷载的作用下，箱型梁在水平方向位移值小于1mm，因此仅列出了GWJ－4屋架箱梁在天窗全关闭状态下的竖向位移分布图。从结果可以看出：在此工况下，箱形梁产生的最大竖向位移约为5mm，位置在箱型梁的跨中部位，根据钢结构的设计规范，其位移大小满足要求。

1、1、2GWJ－4屋架在承重及风荷载下的受力在承重及风荷载的共同作用下，箱形梁跨中部分的应力仍然很小，因此不再重复分析。在此工况下箱形梁支座的应力状况。在两种荷载的共同作用下，支座个别单元的应力已经超过Q235钢材的屈服强度（并不意味着破坏），梯形加劲肋与竖向加劲肋的接触部位存在很大的应力集中，这对结构的长期稳定性是不利的，因此有必要采取措施来减轻应力集中带来的`危险。GWJ－4屋架在承重荷载及风荷载下的竖向位移及水平位移。通过对比可知，风荷载对竖向位移影响很小，竖向位移的最大值约为4、7mm，最大位移在跨中部位，满足工程设计的规范的要求，这说明该屋架的竖向刚度已经满足要求。风荷载主要影响箱形梁的水平位移，在此作用下，箱形梁产生了较大的水平位移，其最大值仍产生在箱型梁的跨中位置处，为4、3mm。根据钢结构设计规范，此水平位移的大小是满足工程设计要求的，因此无需另外增加水平方向刚度。

1、1、3箱梁支座的优化设计由上面两种荷载条件下应力和位移的数值模拟结果分析可知，在天窗玻璃全关闭状态下，强度和刚度都满足要求，但其不足之处在于箱型梁支座存在较大的应力集中，这导致支座支撑板出现了个别单元的屈服。根据疲劳理论，在交变荷载的作用下，应力集中会降低结构的强度和耐久性。因此，提出了以下可行的减小支座应力集中的实施方案。针对梯形加劲肋应力集中程度高的现象，建议在支座两侧再添加两个相同尺寸的梯形加劲肋。对优化后的支座，运用有限元对其在承重荷载及风荷载作用下进行应力分析，如图8所示。可以得出，经过优化后支座的最大应力是187MPa，其应力集中程度相比未优化之前的支座已经减小很多。这说明此优化起到了良好的效果。

1、2连接板的优化设计

滑动天窗从完全关闭至完全打开过程中时，数值模拟分析，在连接板与箱梁的接触处存在较大的应力集中，这导致了部分单元的应力超过了Q235钢的屈服强度，但是需要说明的是并不是超过屈服强度该连接板就要破坏，只是很小的一部分可能会发生屈服，这对韧性结构整体的安全性影响较小。由于支架要处于不同活荷载的作用下，为了长久的安全性和稳定性，连接板所受的最大应力有必要处于钢材的最大屈服强度之下，因此有必要对该处连接板进行优化设计。针对以上分析知，连接板存在的最大问题是该处存在应力集中，导致了该处产生了较大的集中应力，从而影响结构的长期安全性和稳定性。为了消除应力集中，可以采取以下两种措施：第一种是通过构造措施减小应力集中，例如连接钢板需要倒角处理等；第二种措施是对此处连接板进行重新的设计，例如增加连接板的数量来减小每块连接板所受的应力、连接板采用强度更高的钢材等等。此处我们对第二种优化措施进行了数值模拟，验证了其可行性。

2结论

经过上述对箱梁支座和连接板的数值模拟，对钢梁的主要支座、联系杆件进行了分析，并对其进行了优化。将优化前后的应力应变分布情况对比分析，发现优化后的节点和支座可以有效避免一些较为显著的应力集中区域，从而使得屋盖结构的支座和连接更加合理和安全，为后续工程的设计和施工提供了较有参考价值的建议。

篇5：大跨度桥梁结构优化设计综述

大跨度桥梁结构优化设计综述

从局部和整体两方面阐述了大跨度桥梁结构优化设计的研究现状,就基于可靠度的大跨度桥梁结构优化设计和桥梁结构拓扑优化作了论述,最后对未来的.优化设计研究方向进行了展望,从而促进大跨度桥梁结构的进一步发展.

作者：詹森杨彦军 ZHAN Sen YANG Yan-jun 作者单位：詹森,ZHAN Sen(中国中铁一局,陕西,西安,710054)

杨彦军,YANG Yan-jun(广东十六冶建设有限公司,广东,广州,510515)

刊名：山西建筑英文刊名：SHANXI ARCHITECTURE 年，卷(期)： 35(7) 分类号：U441 关键词：大跨度桥梁结构优化设计可靠度拓扑优化

篇6：结构非概率可靠性优化设计

结构非概率可靠性优化设计

在结构质量限制条件下,提出了一个结构非概率可靠性优化设计的数学模型.数学模型由两个优化过程组成.第一个优化过程是在结构质量约束下极大化结构非概率可靠性.第二个优化过程是在载荷不确定性条件下,考虑结构应力、位移约束和极小化结构质量.其中第二个优化过程嵌套在第一个优化过程之中.作为一个数字算例,用所提出的`优化模型进行了一个桁架结构的非概率可靠性优化设计.当关于所有不确定性载荷的信息严重缺乏时,设计者宜采用最小值最大化法则进行结构非概率可靠性优化设计.设计者如果仅对某个不确定性载荷的特性知之甚少而对其他不确定性载荷的波动变化有较好的了解,则可事先确定其他不确定性参数的值而最大化该不确定性参数.

作者：程远胜曾广武作者单位：华中科技大学交通科学与工程学院,430074 刊名：华中科技大学学报(自然科学版) ISTIC EI PKU英文刊名：JOURNAL OF HUAZHONG UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY(NATURE SCIENCE) 年，卷(期)： 30(3) 分类号：O213.2 TB114.1 关键词：结构非概率可靠性优化设计

篇7：340省道面层结构优化设计

340省道面层结构优化设计

针对340省道金坛段超载严重,交通量的分段和分幅差异较大的现状,对原设计方案进行了优化,考虑了超载因素对路面设计参数的.影响,对路面结构分段、分幅采用不同的设计方案,具有一定的针对性,满足道路使用要求.

作者：叶恒鑫刘建荣吴晓伟 Ye Hengxin Liu Jianrong Wu Xiaowei 作者单位：叶恒鑫,Ye Hengxin(江苏省交通厅公路局,江苏,南京,210004)

刘建荣,Liu Jianrong(常州市公路管理处,江苏,常州,213001)

吴晓伟,Wu Xiaowei(江苏省交通科学研究院,江苏,南京,210017)

刊名：现代交通技术英文刊名：MODERN TRANSPORTATION TECHNOLOGY 年，卷(期)： 6(2) 分类号：U416.217 关键词：路面结构优化设计超载分段分幅

篇8：精密卧式立柱结构优化设计论文

精密卧式立柱结构优化设计论文

1设计参数灵敏度分析

由于企业现有立柱整体结构已趋于成熟，考虑大到研发周期和成本等诸多因素，本文以立柱的壁厚、筋板高度以及筋板厚度作为一组设计变量，利用灵敏度法分析各结构参数变化对立柱动态性能的影响。

1.1壁厚对立柱动态性能的影响

以立柱壁厚为设计变量，当其为20mm、22.5mm、25mm、27.5mm和30mm时可以看出，增加立柱壁厚对立柱固有频率提高有较为明显的作用，可以在现有基础之上适当增加壁厚。

1.2筋板高度对立柱动态性能的影响

以立柱筋板高度为设计变量，当其为50mm、60mm、65mm、70mm和75mm时，可以看出，随着筋高的增加立柱前2阶固有频率呈下降趋势。故从提高固有频率的角度来看，筋板高度宜小些。但是，筋板越高结构的抗扭转能力越强，所以要综合考虑两个方面的影响。

1.3筋板厚度对立柱动态性能的影响

以立柱筋板厚度为设计变量，当其为16mm、18mm、20mm、22mm和24mm时，可以看出，筋板厚度对立柱的固有频率的`影响规律不明显，可以通过减小筋板厚度来降低立柱质量。

2立柱结构拓扑优化

以减小的材料质量为状态变量，对该型机床床身的原始模型进行形状拓扑优化计算，为后期的详细设计提供依据，目的是在确保其承载能力的基础上减轻床身重量，降低制造成本，增加立柱运动的快速相应能力。为了更为真实的模拟立柱所承受的工作载荷，本次优化将立柱放置于整个机床系统中，床身底面施加固定约束，刀头处施加切削载荷。以减重20%为目标函数，对该型机床立柱进行拓扑优化，可以看出：该型机床立柱可在一定程度上进行优化减重，且可重点减轻立柱上部两导轨之间空腔的壁厚，加大远离刀头一侧导轨空腔的孔洞大小。

3立柱内部筋板改进

立柱的肋板形式和布置，对机床的动态性能有很大影响。因此，本文对立柱内部筋板形式进行优选，根据立柱具体结构，分析了蜂窝筋和直筋板对其动静态性能的影响规律。对不同筋板形式下，立柱的动态特性进行分析。可以看出：质量相同的两种结构方式，直筋在各阶固有频率上都占有优势，此外直筋的铸造工艺更为简单，因此，建议立柱内部筋板采用直筋形式。

4结束语

1）对立柱原模型进行分析可知，该型机床立柱前两阶固有频率分别为51.88Hz和58.58Hz，主要为立柱沿X项摆动和沿Z向摆动，由前两阶频率较低，容易与整机驱动频率发生耦合共振；

2）以立柱的壁厚、筋板高度以及筋板厚度作为一组设计变量，利用灵敏度法分析各结构参数变化对立柱动态性能的影响。结果表明：增加立柱壁厚可提高立柱固有频率，增加筋板高度并不能提高立柱固有频率，筋板厚度对立柱动态特性影响不明显。

3）通过拓扑优化发现，该型机床立柱可从两方面进行减重：一是减轻立柱上部两导轨之间空腔的壁厚，二是加大远离刀头一侧导轨空腔的孔洞大小；

4）与蜂窝筋相比，直筋板在各阶固有频率上都占有优势，且铸造工艺简单，建议该型机床立柱内部筋板采用直筋形式；

5）分析结果可为该类型机床立柱的进一步改进设计提供依据，具有一定的工程应用价值。

篇9：基于实验设计法的工程结构优化设计

基于实验设计法的工程结构优化设计

基于实验设计法,提出了一种新的工程结构优化设计方法.这种方法将设计变量的.水平值配列于正交表中,按正交表的参数组合条件进行结构解析,通过对设计变量对于目标函数值的方差分析和F检验,改变设计变量的水平值,进而通过迭代计算使设计变量趋于最优解.本文以桁架结构为计算例,验证了本方法的全局收敛性和优化精度.由于无需构建目标函数和约束函数以及微分计算,此方法具有简单而又适应广泛的优点.

作者：杨冬梅小木曾望室津义定作者单位：杨冬梅(南京理工大学机械学院,南京 210094)

小木曾望,室津义定(大阪府立大学工学部,大阪,日本)

刊名：计算力学学报 ISTIC EI PKU英文刊名：CHINESE JOURNAL OF COMPUTATIONAL MECHANICS 年，卷(期)： 18(2) 分类号：V214.19 O224 关键词：结构优化实验设计法正交实验方差分析全局收敛