正交实验法和流场模拟的搅拌罐结构优化设计

压力容器的设计应同时考虑可靠性和经济性。针对压力容器结构尺寸的设计,将强度、刚度、封头稳定性和液压试验应力强度作为约束条件,建立了以容器总质量为目标函数的优化模型。根据设计标准公称直径系列,优化模型变量迭代步长,采用c++builder语言开发了自动处理程序,优化后的低压闪蒸罐筒体长度比原设计减少了1100mm,总质量减少了412.83kg。

文章应用正交实验法,以二通插装阀为研究对象,用fluent12.0软件进行数值模拟实验。以通过二通插装阀进出口压差最小为设计目标,通过对实验结果分析,确定影响该阀性能的主要结构及参数,并得到二通插装阀压降最小化的初步方案。结果证明该优化方案可以大大提高设计质量。

西北地区某高层办公楼顶造型塔,在设计和施工过程中遇到了实际困难,在充分理解建筑造型创意的同时,巧妙运用力学原理、工程安装构造细节,在保证安全的前提下,对钢塔进行结构优化,最终采用的优化方案仅用了原钢塔方案1/20的钢材,达到了很好的优化效果。

应用cae软件proe、ansys和协同优化设计软件isight,构建了基于isight的协同优化设计平台,利用这一平台并基于分析设计的思想,完成了对硫化罐卡箍的结构优化设计。研究表明:在不增加硫化罐卡箍质量的前提下,通过改进其结构参数可以显著改善卡箍的受力状况,最大当量应力可由213.05mpa降至148.349mpa,降幅达30.37%,从而为硫化罐卡箍的轻量化设计提供了依据。

利用ansys自带的/opt优化模块及ansys提供的零阶优化方法,对一种铁水罐倾翻吊钩进行结构优化设计.根据吊钩的使用要求,将吊钩的厚度和圆孔半径作为优化变量,以吊钩自重为目标函数,达到减轻吊钩自重的目的,并对优化后的吊钩作出结构上的安全性评价.

气冷室结构优化设计

第八届“挑战杯”广东省参赛作品汕头大学 -1- 钢结构优化设计工具箱 目录 一、作品简介⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯11 二、作品的详细功能列表⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯16 三、作品的主要交互界面⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯25 四、作品的部分测试数据⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯37 一、作品简介 1.研究背景和意义 近20年来，随着我国国民经济的快速增长及国家政策的调整，我 国已经成为世界上的产钢大国，再加上钢结构自身的诸多优点（如： 自重轻、工期短、抗震性能好等），这一切都使得发展中的钢结构已经 成为结构工程中一个重要的并富有活力的分支，广泛、深入地应用钢 结构已成不可避免的现实。建设部在调整修订我国建筑技术改革中， 亦明确提出推广应用钢结构。但同时，我们还应该看到，目前国内钢 结构专业设计队伍还比较薄弱，还

介绍了粒子群优化算法的原理和实现方法,分析了该算法的主要参数对搜索方向的影响。将粒子群优化算法与遗传算法在优化过程和搜索技术方面进行了对比。利用粒子群优化算法与遗传算法分别对测试函数和桁架结构优化设计问题进行求解,将两种算法的计算结果进行了对比。计算结果表明在满足相同的计算精度的前提下,粒子群优化算法的效率更高,利用粒子群优化算法可求解机翼结构优化设计问题,因此,粒子群算法是一种有效的优化方法,适用于大型复杂结构优化设计。

本文对现代工程结构优化设计理论与算法进行了概况和总结。分析了尺寸优化、形状优化、拓扑优化和布局优化等四种工程结构优化设计理论。介绍了三种常用的仿生学结构构优化设计算法:遗传算法、模拟退火法、神经网络算法。

提出了一种基于进化机制的ebg(electromagneticbandgap)结构优化设计方法,该方法结合改进的简化粒子群算法ispso(improvedsimpleparticleswarmoptimization)和电磁仿真软件ie3d,实现ebg结构自动优化设计,使其达到设计指标。算法实现过程中,ebg结构的几何参数通过外部改进的粒子群优化算法来优化设计,结构特性的仿真通过电磁仿真软件ie3d来完成的。利用ispso/ie3d方法优化设计了一个ebg结构,仿真试验表明该ebg结构性能优异,进而也验证了ispso/ie3d自动设计方法对ebg结构设计的有效性。最后将该ebg结构用于微带天线设计中,提高了天线的性能。

为提高savonius风机的能量转换效率,以风机的风能利用率为优化目标,风斗直径、风斗间隙和风轮高度为变量,贝兹极限和相关实验结论为约束条件,建立了风轮结构参数优化模型,并利用matlab求解得到其最优结构尺寸。为使风能利用率更高,对风轮结构形式进行改进,建立三维模型,利用ansysworkbench进行流固耦合分析,验证了优化、改进后风轮结构在危险风速下的可靠性。

为解决焦煤综掘工作面除尘风机的除尘效率问题,结合焦煤的产尘特点,在对综掘工作面压力场模拟及通风机特性曲线分析的基础上,提出了针对尘源点集中综掘面,通过减少除尘风机吸风口风量,提高吸尘负压的观点,来控制\"二次尘化作用\

根据磁流变液在磁场作用下的可控可逆特性,在传统磁流变阀阀芯上缠绕三组励磁线圈,与阀体一起组成4个可变阻尼间隙,形成一种外侧圆环阻尼间隙多级调压型磁流变阀。采用ansys有限元仿真软件对多级调压型磁流变阀进行了磁场仿真,得出了磁力线分布和磁感应强度大小。基于仿真后处理数据对磁流变阀进行了结构优化,得出了该磁流变阀的最佳结构参数,并对结构优化前后阻尼间隙处的磁感应强度以及进出口阀压差进行了对比分析。相关优化设计方法和思路对磁流变阀设计具有一定的理论指导意义。

就我国的建筑结构设计基本原则和方法应用进行了研究，对建筑结构方案优化进行了探讨，提高了建筑设计效果，以

结构可靠性优化设计是在常规优化设计基础上发展起来的一种新的结构设计方法。本文回顾了基于可靠性优化设计的概念及研究概况，介绍了结构可靠性优化设计问题的两种基本模型，求解结构可靠性优化设计问题的两类方法：优化准则法和数学规划法。

针对现役运行的湿法气化工艺喷嘴冷却效果差,使用周期短的缺点,对其结构形式进行了优化设计,将盘管冷却改为夹套冷却;分别从结构、阻力降、传热效率等方面对改造前后2种结构形式的喷嘴进行了计算、分析、对比和总结。

井身结构优化设计方法——分析了国内外井身结构系列的特点，讨论了井身结构设计原则和井身结构设计系数。探讨了井身结构设计方法；提出了井身结构优化方案。为钻井工程设计提供了参考依据，具有一定的实用价值。

近几年，随着房地产开发数量急剧增长，土地价格、建筑材料和人工成本也水涨船高，为房屋建筑的造价成本带来巨大压力。为了满足市场需求，高层、超高层建筑越来越多。这也对结构设计提出了更高的要求。因此，就需要提升建筑结构设计技术，以满足人们对于房屋建筑结构的要求。

对现有工业运行的湿法气化工艺喷嘴冷却结构进行优化设计,将盘管冷却结构改为夹套冷却结构。分别从结构、阻力降、传热效率等方面进行了分析对比,水冷夹套式气化工艺喷嘴具有阻力较低、传热效率较高等特点。

采用蚁群优化算法对3跨24层168杆件的钢架结构重量进行优化计算,并对此结构采用美国钢结构规范(asci)、英国钢结构规范(bc5990)、国标钢结构规范(gb50017)3种规范体系进行对比分析。分析结果表明,基于tsp模型的蚁群优化算法对钢框架结构优化设计具有很好的适用性,尤其是对复杂钢结构的优化设计具有更快更强的适用性。

根据太钢三流220mm×220mm方坯连铸中间包结构和工艺参数,利用ansysfluent数值模拟软件对该中间包流场和温度场进行模拟研究。结果表明,原型中间包流场不合理,第2流钢液存在短路流和死区,各流一致性较差。优化方案通过在浇注区设立挡墙,形成钢流缓冲区,钢液重新分配,流场一致性得到了大幅度改善。最优方案应用于现场后,相对于原方案第1、2流夹杂物数量分别降低了9.51%、23.52%,流间夹杂物数量差异降低了52.72%,两流夹杂物数量和流间夹杂物数量差异都明显降低。

本文利用的结构影响荷载研究了修改设计参数后结构的内力影响线与设计变量的增量之间的非线性关系,导出修改方案后内力影响线的显示表达式,并由此给出了一种有效的修改重分析方法,本文将此方法应用于结构优化设计中,大大地节省了运算机时,提高了修改重分析的效率。