作者:邓志平; 潘敏; 牛景太 期刊: 2019年第06期
提高土质边坡稳定可靠度计算的精度和效率对工程设计具有重要的意义,为此提出了基于改进Kriging模型的土质边坡稳定可靠度分析方法。首先采用基于模拟退火的粒子群算法优化Kriging模型相关参数,并以一典型算例验证了该模型的良好函数拟合能力。接着将改进的Kriging模型作为边坡极限状态函数的,通过拉丁超立方抽样获得样本点,并由有限差分强度折减法计算样本点对应的响应值,利用基于熵理论的学习函数逐步更新模型,直至达到精度要求,...
作者:阴昌华; 陈志彬; 刘永笑; 王淑婷; 刘海龙 期刊:《自动化与仪器仪表》 2019年第10期
在分布式能源不断发展的背景下,传统的电力规划难以满足客户的需求且能源成本较高,考虑多种能源综合规划是能源互联网的具体体现。文中基于Kriging模型,研究考虑冷-热-电多种能源系统的规划。首先根据采样算法构建一种Kriging模型;根据模型的基本原理,建立多种能源的规划模型,再通过模拟和拟合得到局部极值点;根据修正原理,对初始模型进行不断优化,得到快速、准确的规划路径;通过对三种方案的比较,得出最佳方案。在满足用户需求的...
作者:李培健; 周雄辉; 柳伟 期刊:《塑性工程学报》 2019年第05期
为降低薄壁注塑件的翘曲变形,提出了基于Kriging模型的工艺稳健优化方案。特别地,研究并提出了基于变异粒子群算法的Kriging模型建立与优化算方法,建立了注塑工艺参数和翘曲变形之间的Kriging模型。通过实验设计、CAE仿真结果数据建立起Kriging模型,并结合变异粒子群算法实现了工艺的优化设计。在此基础上,为减少工艺参数波动对注塑件质量的影响,建立了注塑成型的6 Sigma稳健优化设计方法,提高了工艺的稳健性与可靠度。以汽车出风...
作者:恩溪弄; 张义民; 黄贤振 期刊:《东北大学学报·自然科学版》 2019年第10期
考虑车削加工过程中刀具磨损对切削力系数的影响,用Gamma过程描述了切削力系数随时间的变化过程,并建立了车削颤振时变可靠性模型.提出了主动学习的Kriging模型与基于首次超越的子集模拟相结合的时变可靠性分析方法(AK-SSFP).对某一车床建立车削颤振稳定性模型,分别采用Monte Carlo方法(MCS)、基于主动学习Kriging的Monte Carlo方法(AK-MCS)和AK-SSFP方法计算车削颤振时变可靠度.AK-SSFP方法的结果与MCS方法的结果一致性很好,且AK-...
作者:乐春宇; 马义中; 张建侠 期刊:《计算机工程与应用》 2019年第21期
遗传算法处理高耗时且具有黑箱性的工程优化问题效率不足。为了提高工程优化效率,结合Kriging优化和物理规划,提出了基于Kriging和物理规划的多目标优化算法。在处理多目标问题时,使用物理规划将多目标问题转换成单目标问题,再使用Kriging优化对单目标问题进行求解。通过两个多目标数值算例和一个工程实例对提出的算法进行验证。结果表明,提出的算法能够求出符合偏好设置的Pareto最优解,且算法的效率更高。
作者:叶道星; 赖喜德; 王强磊; 郑辉 期刊:《动力工程学报》 2019年第08期
利用Kriging模型建立了叶轮叶片进出口安放角参数与泵性能的关系,采用遗传算法对叶片参数进行多目标寻优并进行性能预测和对比分析。结果表明:β11、β51和β52为反应堆冷却剂泵叶轮叶片进出口角参数的显著因子;β11=43.3°、β51=22.9°和β52=18.4°为最佳叶片进出口安放角参数组合;优化后,叶轮效率在0.8qV,d、1.0qV,d和1.2qV,d3个工况点相对于原叶轮分别提高了1.24%、1.1%和0.5%;叶片吸力面上压力载荷提高;叶片压力面上展长比为0.5和0.95...
作者:王浩; 张海瑞; 王尧; 洪东跑; 何沛昊 期刊:《兵器装备工程学报》 2019年第05期
提出了一种基于主动学习Kriging的飞行器射程评估方法;结合高超声速飞行器的特点,通过将气动、推进、质量学科的不确定性因素注入飞行器设计多学科分析模型,构建飞行器射程概率评估模型;进而,利用主动学习策略序列加点方法建立射程评估模型,实现对射程及设计裕度的量化分析;仿真结果表明:该方法合理可行,显著提升了射程评估效率。
作者:孙洪哲; 孙志礼 期刊:《机械设计与制造》 2018年第09期
考虑到随机因素对球头铣刀铣削力的影响,提出一种基于Kriging和Monte Carlo求球头铣刀铣削力概率分布规律的方法。利用微元法建立螺旋导程恒定的球头铣刀的铣削力模型;利用平面槽切实验和采用最小二乘法估算铣削力系数;根据铣削力的分布信息抽取样本,基于Kriging求出铣削参数与铣削力之间的关系,并利用Monte Carlo方法计算球头铣刀铣削力概率分布。将提出的方法的结果与计算模型方法的结果进行对比,验证提出方法可以作为球头铣刀铣...
作者:范立云; 周伟; 刘鹏; 赵建辉; 格列霍夫·雷奥尼德 期刊:《哈尔滨工程大学学报》 2018年第01期
为提高柴油机高速电磁阀的动态响应速度,采用数值模拟与试验相结合的方法,建立了电磁阀的数值仿真模型,通过与试验数据相对比,其吸合响应时间误差为1%,释放响应时间误差为3%,验证了仿真模型的准确性。然后选取了影响电磁阀动态响应特性的5个关键因素,结合最优拉丁方试验设计,建立了其与吸合响应时间、释放响应时间及电磁力之间的Kriging近似模型;同时基于建立的Kriging近似模型构建了电磁阀动态响应多目标优化数学模型,通过NSGA-Ⅱ...
作者:唐新姿; 肖鹏; 王喆; 彭锐涛 期刊:《工程热物理学报》 2019年第08期
为使实际叶片与设计叶片几何偏差最小,综合考虑叶轮内部复杂气动及离心载荷与结构耦合作用,以某小型离心叶轮为研究对象,基于三维流场分析和流固耦合研究叶片几何参数对气动结构性能影响规律及相关性;采用拉丁超立方试验设计、Kriging模型和改进遗传算法,以效率、压比和变形为优化目标,进行叶轮多目标优化。结果表明:优化后叶轮效率提高5%,压比提高6.76%,最大变形减小20.4%,内部流动损失减少,载荷分布更加均匀;全流量工况下压比和...
作者:于佳宁; 宋彦萍; 俞建阳; 金家辉 期刊:《工程热物理学报》 2019年第02期
等离子体模型中或多或少存在经验参数,这些经验参数一般需要通过一些特殊实验结果进行标定。本文从参数辨识的角度出发,通过Kriging近似模型和遗传算法对Shyy等人提出的DBD(Dielectric Barrier Discharge,简称DBD)等离子体模型进行了参数辨识。首先将等离子体作用区轮廓和最大电场强度E0作为辨识参数,通过不同的目标函数的辨识结果筛选出辨识结果较为准确且稳定的目标函数;利用辨识结果,得出了新的等离子体区域轮廓和电场强度E0的...
作者:朱丽莎; 向磊; 王钰烁; 韩海荣 期刊:《哈尔滨工业大学学报》 2018年第07期
为快速准确地对齿面磨损进行预测,考虑双齿啮合区的载荷分配并用Kriging方法建立了新的磨损数值仿真模型.基于Winkler弹性模型和轮齿啮合原理得到磨损量计算所需要的压力分布及啮合速度,在确定压力分布时考虑了由磨损带来间隙的影响,并对所需的载荷进行了动态分配;基于Archard磨损模型推导齿轮的磨损量数值仿真模型,得到了不同磨损次数下轮廓各个啮合点处的磨损深度;用Kriging方法和人工神经网络方法构建磨损与齿轮参数的关系模型,...
作者:王韶鹏; 刘成成; 汪友华; 雷刚; 朱建国 期刊:《电工技术学报》 2019年第04期
软磁复合材料作为一种新型软磁材料,因其独特的电磁特性被大量地应用于永磁电机的设计和研制中。这种材料三维各向同性,涡流损耗小,且可以直接模压成所需要的结构和形状,从而非常适合于复杂结构的电机设计,如横向磁通电机和爪极电机。为了提高这种电机的工业应用范围,需要展开以下两方面的研究工作:一是多学科设计和优化,主要涉及电磁分析和温度场分析;二是稳健设计和优化,主要考虑的是工程制造过程中的制造误差等因素对电机性能的...
作者:孙凯军; 张练; 付义伟; 于悦洋 期刊:《航空工程进展》 2019年第03期
倾转旋翼机的旋翼气动外形设计需要对其直升机模式和固定翼模式下的不同要求进行综合考虑。通过基于Kriging模型的多目标遗传算法建立一套适用于倾转旋翼桨叶气动外形优化设计方法,采用拉丁超立方抽样试验设计方法得到样本点,并建立Kriging模型替代费时的流动数值模拟。以最大化旋翼地面悬停拉力和高空巡航效率为目标,以地面悬停功率不增和巡航拉力不减为约束条件,进行倾转旋翼桨叶平面形状优化设计,并经过非定常数值模拟和风洞试...
作者:冷建成; 田洪旭; 徐爽; 周国强; 赵海峰 期刊:《振动与冲击》 2019年第18期
以某海洋平台结构试验模型为研究对象,提出了Krigging模型与多目标遗传算法优化相结合的动力学模型修正方法。将模态频率设为修正目标,利用待修正参数与平台模态频率间的Kriging模型代替平台有限元模型进行修正。针对近似误差可能对修正结果产生干扰的问题,提出了一种基于多目标遗传算法的局部加点优化方法,用于优化模型的拟合精度。通过力锤激励下的室内模型试验对上述方法进行了验证,结果表明,Kriging模型能够有效拟合平台结构参...
作者:李永华; 梁校嘉; 宫琦 期刊:《中国机械工程》 2019年第17期
针对经典响应面法中多项式模型在拟合高度非线性结构功能函数时能力不足的问题,采用Kriging模型代替真实结构功能函数,提出了一种基于双点加点策略的改进Kriging响应面可靠度计算方法。根据双点加点策略,通过内插公式和评价函数选出最佳样本点,与一次二阶矩法产生的验算点一起加入到每次迭代的样本库中以更新Kriging模型,利用遗传算法对Kriging模型的重要参数进行优化,并用优化后的模型拟合结构功能函数,再结合重要抽样法修正可靠...
作者:柳强; 焦国帅 期刊:《智能系统学报》 2019年第02期
针对传统卡箍布局规划存在效率低且难以解决多目标优化问题等难点,提出一种基于Kriging模型和NSGA-Ⅱ算法的航空发动机管路卡箍多目标布局优化方法。提出并建立反映卡箍位置与管路振动性能关系的Kriging模型,同时结合拉丁超立方实验设计方法以及粒子群优化技术提高建模精度。以管路一阶固有频率和二阶固有频率为优化目标,应用NSGA-Ⅱ对管路卡箍位置进行布局规划以避免共振。在优化计算过程中,应用所建近似模型代替CAE分析程序对适...
Kriging模型方法广泛应用于许多工程优化设计问题中,提高了优化设计的效率。对于设计变量多,计算量大的管道声学降噪优化设计问题,传统的Kriging模型方法的效率不高。为了进一步提高设计效率,结合Kriging模型、多点加点准则,发展了更高效、预测精度更高的梯度增强的模型和一套适用于管道声学问题的减噪优化设计算法框架。基于框架,首先采用两个标准优化函数,比较了梯度增强的Kriging模型与Kriging模型的优化效率。针对典型进气道算...
作者:王康; 畅元江; 李家仪; 张伟国; 逄淑华; 陈斌 期刊:《石油机械》 2019年第08期
为了研究不同随机变量对锥形应力节强度可靠性的影响程度,提出了基于Kriging模型的可靠度计算方法,以深水张力腿平台立管系统中锥形应力节在实际作业工况下的响应为基础,考虑环境因素、作业因素及结构因素的随机性,以海流、张力比、材料及尺寸参数作为随机变量,建立了不同井口倾斜角度下锥形应力节的极限状态方程,分析了井口倾斜角度与锥形应力节强度及可靠性之间的关系。分析结果表明:随着井口倾斜角度的不断增大,结构应力最大值...
作者:林康; 马云鹏; 武哲; 王强 期刊:《北京航空航天大学学报》 2018年第03期
分析浮空器氦气昼夜温差时通常将整个囊体蒙皮涂层设置为同一种材料,分析材料的吸收率与发射率对氦气昼夜温差的影响。为进一步减小氦气昼夜温差,提出了将囊体分为迎光面和背光面,迎光面采用吸收率低的材料,背光面采用发射率高的材料。建立了囊体热力学模型,采用Kriging模型对囊体不同部位的材料特性进行优化,其基本思想是将囊体划分为48个部分,采用拉丁超立方体方法进行抽样,进行热力学分析得到样本的响应,以此建立Kriging近似模...