余能原理基面力元法在桁架大变形分析中的应用

为了对桁架弹性大变形问题进行针对性研究,对平面二维问题的基面力单元模型进行了改进,把平面四边形四边中节点基面力单元退化为平面二节点桁架基面力单元,推导了桁架大变形余能原理控制方程和单元轴力、节点位移表达式,根据由控制方程得出的桁架大变形问题的非线性方程组,利用Matlab语言编制了基面力元程序,计算了桁架结构几何非线性算例。与大型通用有限元软件ANSYS的计算结果进行了对比分析,所用方法的结果与理论解一致,与ANSYS的计算结果相差较小。因此可得结论:所介绍的基面力元模型是可靠的,可以应用于对桁架结构的几何非线性问题分析,具有较广阔的前景。     

加热炉悬臂辊结构的改进

一、改进前悬臂辊结构 我公司棒材轧机配备一座75t/h步进梁式加热炉,炉子有效尺寸27.84m×6.612m,燃用发生炉煤气。加热炉装出料采用侧装、侧出方式。装出料端各有六只炉内悬臂辊道,钢坯从炉外装料辊道上一次一根的送到入炉悬臂辊上,加热好的钢坯通过出料悬臂辊送往轧机,悬臂辊结构如图1所示,悬臂辊的辊轴与辊     

预应力混凝土连续梁桥悬臂施工控制研究

为提高预应力混凝土连续梁桥悬臂施工质量，从最大悬臂梁拉张控制、挂篮预压结构控制、全桥合拢作业等方面，对某公路桥梁的施工模型构建、关键施工控制措施进行总结分析。结果表明，挠度偏差小于0.2%时悬臂施工效果较好，具有实际的应用价值。     

中国特色“低碳经济”优化模型研究

随着我国经济的稳定增长、人民生活质量不断提高,如何实现低碳经济、限制二氧化碳的排放变得极具挑战。本文首先对我国在2018年的GDP总量、能耗总量以及碳排放总量进行了预测;然后根据预测结果,以经济产出最大化、碳排放量最小化以及行业环境效率评估等为目标函数,构建中国低碳经济优化模型;最后通过求解、分析得到针对我国产业部门结构的最优调整方案,为我国进一步实现低碳经济提供了科学依据和参考。     

基于挠度控制的提纯塔集液盘的结构设计

文章以某多晶硅生产公司直径为2600mm的提纯塔集液盘的改造为背景,应用ANSYS Workbench软件建立了三种不同结构形式的集液盘挠度的计算模型,并根据模型计算结果,从对集液盘挠度进行控制的角度出发,对三种不同结构形式的集液盘的挠度进行了比较和分析。最后,借鉴塔盘挠度控制的相关要求,以比较分析后的结果作为理论依据,辅助完成对集液盘结构改造方案的优选。     

煤矿悬臂式掘进机伸缩臂结构的改进与应用研究

为了增强煤矿悬臂式掘进机作业安全性和可靠性,在分析煤矿悬臂式掘进机问题的基础上,对煤矿悬臂式掘进机进行详细改造和优化。     

瓦楞纸箱运输包装系统设计

瓦楞纸箱是一种薄壁结构的绿色包装容器，广泛应用于商品包装。瓦楞纸箱运输包装系统的优化设计是一个多目标函数，多变量的优化问题，以仓储空间利用率最大为优化目标函数，瓦楞纸箱强度为约束条件，优化瓦楞纸箱结构，配料方案及装载模式，能够较全面进行纸箱优化设计，较好实现瓦楞纸箱对产品的安全保护，方便储运功能。     

余能原理基面力元法在桁架弹塑性分析中的应用

基面力元法(BFEM)是一种新型的有限单元法,是以"基面力"来描述一点的应力状态。为了编制适用于桁架弹塑性分析的MATLAB基面力元程序,以余能原理基面力元法为基础,将基面力元法的平面4节点的实体单元模型向桁架单元进行退化,列出了退化桁架单元的柔度矩阵、单元轴力和节点位移的具体表达式,并对其控制方程进行了必要的处理。根据退化的桁架单元模型,采用增量法的思想和线性强化弹塑性模型,以三杆超静定桁架和复杂静定桁架为算例进行了计算。将计算结果与大型有限元分析软件ABAQUS的T2D2计算结果进行了对比分析,发现所用方法与ABAQUS的计算结果高度吻合,进一步验证了基面力理论的正确性和程序的适用性。     

考虑碳排放多任务的多式联运路径优化模型与算法

为了提高多式联运的运输效率, 降低碳排放, 本文对考虑碳排放的多个运输任务的路径和运输方式的综合优化模型和方法进行了系统研究。 本文从多式联运经营人的角度, 建立考虑碳排放的多任务多式联运路径综合优化模型; 设计变长符号编码机制的文化基因算法; 通过设计算例并求解, 发现整合后的总费用下降3.47％, 证明了模型与算法的有效性; 针对问题特点, 提出多任务间的路径节点和运输方式整合策略。 研究发现通过调整碳税的征收方案, 可以引导多式经营人调整运输方案, 减少二氧化碳的排放。     

改进算法在长输管道配泵方案中的研究

本文对于等温长距离输油管道,输油能耗主要是输油泵的动力费用。以降低输油成本为目的,以长输管道泵站的泵机组动力费用作为目标函数,建立了长输输油管道优化运行的模型,并在之前基本遗传算法配泵方案研究的基础上来进行改进和完善。     

产品结构优化中应注意的几个问题

在运用线性规划方法优化企业的产品结构时，应当在目标函数中引入产品价格和各种资源的价格等信息，用单位产品的毛利作为目标函数中决策变量的系数。并应根据使硬约束成为紧约束的原则，不断调整软约束的资源可用量，尽可能使所有的约束条件都达到紧约束的程度，才能保证得到最优方案。     

基于模型预测轮廓控制的自动驾驶车辆路径跟踪控制

为了实现无人驾驶汽车的路径跟踪和避障功能,基于模型预测轮廓控制提出一种路径跟踪控制策略.首先将二自由度单轨车辆模型和Pacejka轮胎模型结合在一起搭建整车模型,遵循模型预测的思路将路径规划和跟踪问题结合为一个非线性优化问题,利用线性化得到线性时变模型,在每个采样时间内以凸二次规划的形式建立非线性优化问题的局部逼近.其...     

基于SVR-IPSO的高危行业企业安全投入优化模型及其改进——以煤炭生产企业为例

传统的安全投入模型对解决高危行业领域中模糊复杂的安全投入问题具有一定局限性,尤其当建立目标函数时,采用隐含线性关系假设的函数进行拟合会影响模型的推广能力。基于此,本文首先采用支持向量回归机（SVR）建立事故损失模型,与传统C-D函数拟合结果相比,该模型具有更好的预测能力;然后,以实际安全投入要求为约束,以安全总成本最小化为原则建立企业安全投入优化模型;最后,采用基于捕食搜索策略的粒子群算法对模型进行求解,同时,为保证全局收敛性,引入自适应控制策略对算法进行了改进。结果表明：该模型能够更加准确地描述安全投入与安全成本间的非线性作用关系,并通过粒子群寻优得到具备可行性的全局最优解,为高危行业企业安全投入结构优化提供新的决策思路。     

A multi-objective robust optimization model for multi-product multi-site aggregate production planning in a supply chain under uncertainty

Manufacturers need to satisfy consumer demands in order to compete in the real world. This requires the efficient operation of a supply chain planning. In this research we consider a supply chain including multiple suppliers, multiple manufacturers and multiple customers, addressing a multi-site, multi-period, multi-product aggregate production planning (APP) problem under uncertainty. First a new robust multi-objective mixed integer nonlinear programming model is proposed to deal with APP considering two conflicting objectives simultaneously, as well as the uncertain nature of the supply chain. Cost parameters of the supply chain and demand fluctuations are subject to uncertainty. Then the problem transformed into a multi-objective linear one. The first objective function aims to minimize total losses of supply chain including production cost, hiring, firing and training cost, raw material and end product inventory holding cost, transportation and shortage cost. The second objective function considers customer satisfaction through minimizing sum of the maximum amount of shortages among the customers’ zones in all periods. Working levels, workers productivity, overtime, subcontracting, storage capacity and lead time are also considered. Finally, the proposed model is solved as a single-objective mixed integer programming model applying the LP-metrics method. The practicability of the proposed model is demonstrated through its application in solving an APP problem in an industrial case study. The results indicate that the proposed model can provide a promising approach to fulfill an efficient production planning in a supply chain.     

两向正交正放网架结构传感器布置研究

为了找到两向正交正放网架结构传感器的布置方法,针对模态可观测性与损伤可识别性传感器布置结果不一致的特点,由结构运动方程出发,考虑结构响应与振型和损伤灵敏度之间的关系,根据Fisher信息熵原理,建立同时包含模态振型和损伤灵敏度信息的Fisher信息矩阵,确立以Fisher信息矩阵2-范数最大化为准则的目标优化算法,构建了目标函数NC值,在完好、单损伤和多损伤情况下,通过该方法获得该结构的传感器布置方案。     

提篮式型钢悬挑脚手架特殊工况验算方法探讨

为了实现提篮式型钢悬挑脚手架在实际工程中的广泛应用,对不同工况下的提篮式型钢悬挑脚手架进行了精准设计和有效验算,采用理论分析法得出了 一般工况下提篮式型钢悬挑脚手架的主梁和拉杆内力表达式,在此基础上结合现场实际情况建立了多种特殊工况的验算方法.然后采用单因子变量法给出了多种特殊工况下的计算实例,并结合计算结果和现场施工...     

普通圆柱蜗杆减速器的概率优化设计

本文对机械工程中最常用的普通圆柱蜗杆减速器,设计中所追求的目标:效率最大与润滑条件最佳(最大油膜厚度)和体积最小,提出了供优化设计用的数学模型。对三目标的非线性优化设计问题,采用了线性加权和的方法,其中加权因子系用像集方法算出。本方法特点是以主要传动零件的工作可靠性作为基本的设计原则     

基于改进遗传算法的沥青路面再生工厂布局优化

为了帮助沥青路面再生工厂获得更好的经济与环境效益,提出一种基于改进遗传算法的布局优化方法。首先,确定再生工厂布局的约束条件,并以非物流相关性最大、物料搬运成本最低和碳排放最少作为优化目标建立工厂布局优化模型;其次,基于初始布局方案,采用实数分层编码及排列组合方法对各功能区的初始位置进行交叉互换,并根据约束条件进行筛选,得到合适的初始种群;再次,针对横坐标层与纵坐标层进行算数交叉,变异时坐标层采用多点变异,放置方式层采用单点变异,并引入模拟退火算子;最后,以某再生工厂为例对改进算法进行验证。结果表明：改进后的遗传算法迭代次数较传统遗传算法减少34次,目标函数值较文献中遗传算法减小0.009 9,提高了算法的寻优能力;优化后的方案每日物料搬运成本减少14 468.85元,碳排放减少30.59 kg,验证了方法的有效性。研究中所提出的优化方法效率较高,可为沥青路面再生工厂的建设提供技术支持。