一、一类种群模型的混合有限元法分析（论文文献综述）
闫博[1]（2021）在《复合实心转子永磁同步电动机的参数计算与性能分析》文中研究说明异步起动永磁同步电动机（Line-Start Permanent Magnet Synchronous Motor,以下简称LSPMSM）是一类转子外表面嵌置鼠笼绕组的永磁同步电动机。定子绕组通电后,该类电机能够凭借感应转矩实现自行起动。稳定运行时,该类电机的工作机制与普通永磁同步电动机基本相同,因而具备较高的工作效率和较高的功率因数。自起动能力的具备与优良的稳定运行性能使得LSPMSM成为多种应用场合中能够替代低效感应电动机,进而实现节能降耗的理想选择对象。然而,单就起动性能而言,LSPMSM相较于同规格感应电动机往往表现较差。主要原因为:在起动阶段,感应电动机的平均电磁转矩仅包含感应转矩,而LSPMSM的平均电磁转矩除感应转矩外还包含另外一个转矩分量,即发电制动转矩。发电制动转矩一般在转差率接近于1时达到峰值,与感应转矩叠加后,合成平均电磁转矩在电机转速较低时受到显着削弱,这导致LSPMSM难以获得理想的起动能力。采用实心转子替代传统笼型转子是增强LSPMSM起动性能的一项有效措施。实心转子的铁心部分由具备良好导电、导磁性能的实心铁磁体构成,能够同时为转子磁通与转子涡流提供流通路径。由于集肤效应的作用,实心转子LSPMSM在起动初始阶段呈现较大的转子电阻并相应产生较高的感应转矩,因而具备较强的起动能力。但是,将普通笼型转子替换为实心转子以后,电机在转差率较小时的机械特性曲线斜率变小,牵入同步能力随之变差。为解决上述问题,有关研究提出了一种在实心转子铁心外表面嵌放鼠笼绕组的组合式转子结构,即复合实心转子结构。装配复合实心转子的LSPMSM既能够继承实心转子LSPMSM原有的良好起动性能,也可以通过鼠笼绕组的合理设计获得较强的牵入同步能力。近年来,已有诸多专家学者将复合实心转子LSPMSM作为研究对象进行讨论分析,但有关该类LSPMSM的一些关键问题仍没有得到深入研究与充分解决,其中有两点较为突出:一是尚未建立完善、准确的电磁参数计算体系,二是对于磁场求解、电磁振动与转子涡流损耗削弱、转子温升抑制等关键问题缺乏深入分析。为此,本文以国家自然科学基金项目“高电压中大功率鼠笼复合实心转子自起动永磁同步电动机系统研究”（51777118）为依托对复合实心转子LSPMSM展开系统研究,研究工作总结如下:1.电磁参数计算本文以实现起动过程快速计算、起动性能准确判定为着眼点建立起一套完备、准确的电磁参数计算体系。首先通过引入交-直轴耦合互感与交轴永磁体磁链对电机状态方程组加以修正,从而有效计及电机起动过程中的交叉耦合效应。随后,基于电机起动阶段电磁状态变化远快于机械状态变化这一规律,将电机起动阶段瞬变电磁参数的计算转换为一系列不同转差率下稳态电磁参数的计算。结合状态方程组与有限元仿真结果对不同转差率下的稳态电磁参数进行求解。求解完成后,将所得电磁参数代入状态方程组进而搭建起动阶段电机动态模型。不同负载条件下电机起动阶段转速、转矩响应曲线的动态模型计算结果均与有限元仿真结果良好吻合,动态模型计算耗时相较于有限元法则显着减小。完成电磁参数计算与动态模型搭建后,本文根据计及交叉耦合效应的状态方程组推导得到电机起动阶段电磁转矩表达式并合理选择起动性能评估指标。根据电磁转矩表达式建立起动性能评估指标与电磁参数之间的函数关系。求解不同电磁参数数值对应的起动性能评估指标从而得到电磁参数数值变化对电机起动能力的具体影响规律。2.磁场分布计算2.1同步运行磁场计算在计算同步运行磁场之前,本文先将电机定子绕组线圈截面、永磁体等关键区域的形状变换为以坐标原点为圆心的径向扇形或者多个圆心同为坐标原点的径向扇形的组合。该变换使得各区域的形状满足了极坐标系下子域法对磁场计算区域的形状要求。采用子域法对区域变形之后的电机同步运行磁场进行计算,将所得计算结果与有限元法计算结果相对比进而验证了区域变形的合理性与磁场计算结果的准确性。2.2异步运行磁场计算本文提出一种混合磁场计算方法对稳定异步运行状态下的电机磁场分布进行求解。该方法将子域法与有限差分法相结合,利用前者处理定子、气隙区域的磁场分布,利用后者处理转子区域的磁场分布。子域法与有限差分法的相互组合既可以避免单纯使用子域法无法处理转子区域径向边界条件的问题,又具备相较于单纯使用数值计算方法更快的求解速度。3.电磁振动分析与削弱基于本文给出的同步运行磁场求解方法计算电机永磁体磁动势与定、转子开槽影响系数的分布波形与对应余弦级数表达式。采用磁动势-磁导法并结合永磁体磁动势与定、转子开槽影响系数的计算表达式求解电机气隙磁密,进而应用麦克斯韦张量法获得电机稳定运行状态下径向电磁力密度的解析表达式。通过与有限元仿真结果相比较对所得表达式的计算精度加以验证。根据该表达式得到了电机稳定运行阶段径向电磁力密度谐波分量空间阶次与交变频率的数值特征。在完成径向电磁力密度的解析式推导与谐波特征分析后,本文进一步采用不均匀气隙与永磁体分段斜极这两种措施对径向电磁力密度谐波幅值加以削弱。推导对应两种措施的径向电磁力密度表达式。通过与一般情况下（气隙均匀、永磁体不斜极）径向电磁力密度表达式相比较验证了两种电磁振动削弱措施的有效性。4.转子涡流损耗削弱与冷却系统改进4.1转子涡流损耗分析与削弱采用磁动势-磁导法对产生转子涡流的气隙磁密异步谐波进行定性分析。由分析结果可知定子开槽是导致气隙磁场含有异步谐波进而产生转子涡流的主要原因。为此,本文通过增加气隙长度、采用定子磁性槽楔以及采用非均匀气隙这三种措施降低定子开槽引起的气隙磁场异步谐波幅值从而削弱转子涡流损耗。对气隙长度增加幅度、定子磁性槽楔相对磁导率大小以及气隙不均匀程度改变时对应的电磁损耗、功率因数以及起动性能评估指标进行计算,基于计算结果得到了三种转子涡损削弱措施对电机综合性能的影响规律。随后,本文采用嵌合神经网络的改进非支配排序遗传算法对电机进行优化,以此实现电机综合性能的平衡与改善。4.2冷却系统改进采用一般冷却系统时,大功率复合实心转子LSPMSM定子内部含有径向风道,转子内部不含任何风道,转子内部产热无法有效排出,永磁体发生高温退磁进而影响电机运行性能的概率随之增加。为降低转子温升、保证电机安全高效运行,本文对大功率复合实心转子LSPMSM冷却系统加以改进:在保留定子原有径向风道的基础上,转子铁心内部同时添加轴向、径向通风孔,转子径向通风孔与定子原有径向风道的位置一一对应。添加转子通风孔后,电机运行阶段有大量冷却气流在两侧风扇的驱动下进入转子轴向通风孔,之后流经转子径向通风孔、气隙并最终通过定子径向风道排出,转子铁心内部与冷却气流的接触面积显着增加,转子温升得以有效抑制。采用仿真软件对一台355 kW,10 kV样机在采用一般/改进冷却系统时的温度场进行计算。由计算结果可知,采用改进冷却系统后,样机额定运行状态下转子鼠笼、转子铁心、转子永磁体的平均最高温度均明显下降,从而验证了改进冷却系统对转子温升的抑制效果。5.样机试验设计制造一台355 kW样机与一台5.5 kW样机。测取355 kW样机的空载电动势、负载运行性能指标（包括定子绕组电流、功率因数、效率）以及堵转转矩与堵转电流,测取5.5 kW样机的起动阶段转速曲线、空载电动势以及堵转转矩。利用两台样机的试验数据对本文理论分析与计算结果进行验证。
梁振[2]（2021）在《缩减基法参数分离的改进及应用研究》文中研究说明目前的工程活动日益激烈,飞速发展的现代社会对缩短结构分析中的设计周期有更高的标准。在实际工程问题中,业主方常常要求设计者能够对工程结构进行快速设计。随着大规模结构越来越复杂,利用有限元分析来确定结构最优解影响了优化设计的效率。因此需要利用有限的计算机资源对结构展开有效的快速计算和求解。多年来,国内外专家、学者研究了很多算法的基本理论,提出很多有足够精度和计算效率的算法。但是仍然面临着诸多问题,需要深入探索和解决。本文结合ANSYS软件,提取需要的线弹性算子,利用求逆缩减基法解得与设计参数无关的线弹性算子,对缩减基法中参数分离的过程进行改进。并基于改进后的缩减基法,实现了对框架结构和地下侧墙结构的快速计算,结合遗传算法对其参数进行了优化设计。本文采用理论分析与数值模拟相结合的方法。首先对单元刚度矩阵的参数分离进行了理论研究。在此基础上,建立了同种单元组成的简单模型,利用ANSYS提取出相关的矩阵信息,用求逆缩减基法解得与设计参数无关的线弹性算子。其次,将改进后的缩减基法应用于平面框架结构,地下侧墙结构中,缩减基法改进后,在离线阶段使用均匀分布选取样本参数,再通过这些参数对应的有限元位移构建静力学样本空间,在在线阶段计算与设计参数无关的线弹性矩阵,选取新的设计参数,即可进行实时计算。再次,以有限元解为真实解,求得基于改进后缩减基法的相对误差,有较高的计算精度。选用不同数量的位移解组成缩减基空间,利用渐近法检验改进后的缩减基法精度,计算其结果输出,求解结构的计算误差效率,分析其相对误差和误差效率的变化规律。随后,对比有限元软件与改进的缩减基法计算过程消耗的时长,采用改进的缩减基法可以在在现阶段进行实时计算,缩短计算过程时间。通过合理的选择解空间参数样本的数量,以保证计算精度和运算效率。最后,将改进后的缩减基法中的在线阶段与遗传算法相结合,对框架结构和地下侧墙结构中的参数进行优化设计。迭代过程中无需根据参数的变化而重新进行有限元分析,调用改进后的缩减基法进行结构的快速计算,提高了结构设计中优化速度,减少了繁琐的时间。改进后的缩减基法拥有较高的精度,且对结构求解和优化分析时速度快,提高计算效率。
周盛涛[3]（2021）在《基于快速动力响应分析的半潜式风机下部结构主尺寸优化》文中提出发展清洁高效的海上风电是应对全球气候变暖和能源危机的重要举措。经过过去十余年的快速发展,我国近海的风场规划已基本完成,开发更优质的深远海风资源是未来海上风电的发展趋势。当水深超过50 m时,固定式风机下部结构的建造成本将急剧上升,发展浮式风机是深远海风场开发的必然选择。浮式风机下部结构的开发需经历概念设计、初步设计以及详细设计三个阶段。其中,概念设计阶段的主要任务是结构选型及主尺寸设计,是开展初步设计和详细设计的前提,也很大程度上决定了风机系统的动力响应和经济性。然而,关于如何高效地完成这项如此重要的工作,现有的研究没有给出完备的解决方案。受此驱动,本文基于优化设计的思想,系统地提出了浮式风机下部结构选型及主尺寸设计方法,具体工作如下:针对概念设计的计算需求,提出了浮式风机系统的快速动力响应分析方法。数值模型采用频域的八自由度运动方程描述风机系统的整体运动。其中浮式平台视为可作六自由度运动的刚体;塔筒为弹性体,其变形采用两个广义自由度加以描述;将叶轮及机舱总承视作集中质量。漂浮状态下风机的气动荷载简化为两个部分,分别为平台固定状态下的气动荷载以及由平台运动或塔架变形引起的气动阻尼作用。两者均预先通过时域耦合动力学分析软件FAST获取,并制成气动荷载数据库供数值模拟调用。水动力方面,模型采用势流理论描述浮体在波浪作用下的辐射和绕射效应,并通过线性化的Morison方程考虑作用于浮体的粘性作用力。为了反映系泊刚度的非线性,首先根据静力平衡预先计算出各种风速及风向组合下平台的平均位移,随后迫使平台在平均位置附近作微幅运动,系泊回复力的梯度即为与该平均位置相对应的系泊刚度。为了验证数值模型的有效性,本文模拟了四立柱半潜式风机系统在1000个特征海况下的动力响应,并与FAST的计算结果进行对比,结果表明,数值模型的响应标准差相对误差大多在15%以内,而计算效率有大幅度的提升,满足概念设计的计算需求。提出了一种基于代理模型的长期动力响应分析方法。利用聚类算法（极大相异性算法）从长期海况数据库中选取一定数量的特征海况,并通过数值模型计算风机系统在特征海况下的响应;随后,对数值模型的输入（海况参数）和输出（系统响应）进行回归分析（训练）,建立两者间的近似函数关系,即代理模型;最后,利用代理模型预测所有海况的响应。系统响应的求解从原来复杂的数值模拟过程转变为简单的代数运算过程,能够有效地减少数值模拟的数目,降低计算成本。为了验证该方法的有效性,将代理模型的预测结果与全数值模拟结果进行对比,结果表明,代理模型能够很好地还原出系统真实的响应,满足概念设计的精度需求。基于这种方法,本文探讨了平台安装角对Y形半潜式风机系统长期动力响应的影响。结果显示,不同平台安装角下的塔底累积疲劳损伤具有明显的差异,最大能达到25%,这种差异是由一阶水动力引起的。开展了浮式风机系统的动力响应及经济性指标对下部结构主尺寸设计参数的敏感性分析。本文以四立柱及Y形半潜式下部结构为例,基于方差和概率密度的全局敏感性分析方法评估了浮式平台及系泊系统的主尺寸参数对结构固有特性、长期动力响应以及建造成本变化的贡献度。分析结果显示,立柱半径、立柱间距、吃水深度以及系泊索链直径是决定系统动力学性能及经济性的设计参数。这项工作为主尺寸优化变量及其搜索范围的选取提供了依据。此外,基于敏感性分析结果,探讨了结构固有特性与长期动力响应的相互关系。搭建了半潜式平台及系泊系统的主尺寸优化平台。根据敏感性分析的结果选定了五个主尺寸参数为独立优化变量,利用自开发的数值模型以及长期响应分析方法计算目标函数中的动力响应指标,并校验设计方案能否满足约束条件。借助遗传算法的逻辑关系,实现了设计方案生成、性能评价、约束条件校验以及方案比选的自动寻优过程。基于主尺寸优化平台,本文围绕平台-系泊系统一体化优化、长期海洋环境以及优化算法对优化结果的影响等问题展开了讨论。最后,对比了四立柱和Y形半潜式风机系统的Pareto前沿。结果表明,在相同的造价水平下四立柱平台的塔底累积疲劳始终小于Y形平台的值,主要原因是四立柱平台的波频响应（荡动及摇动）较小,由风机惯性力在塔筒底部引起的弯矩也相对较小。通过以上工作,本文构建了半潜式风机系统的动力学快速评价体系和优化平台,为概念设计阶段下部结构选型及主尺寸设计问题提供了高效的解决方案。
吴家腾[4]（2020）在《齿轮动力学参数反求计算及定量故障诊断方法》文中研究指明齿轮作为机械设备中重要的动力传动装置,其运行状况直接影响着机械设备的正常生产和安全问题,因此,对齿轮进行状态监测与故障诊断具有重要的意义。故障机理研究是故障诊断的基础,其目的是为了揭示齿轮故障演变规律,建立合理的故障模式,从而为齿轮故障诊断提供技术基础;故障诊断方法研究是解决处理故障现象的手段,从工程实际应用出发,找到故障问题,解决故障问题,为工程人员提供一种更为直观和便捷的故障解决方式。然而,在齿轮状态监测与故障诊断中,还存在故障机理不明确、故障演化模型参数难以获取、早期故障难以检测、从故障诊断的定性到定量问题的转化、机理研究与故障诊断方法难以有机结合等问题。因此,本文从齿轮系统动力学建模入手,开展了齿轮故障动力学参数计算及定量故障诊断方法的研究工作。主要研究内容包括:1.齿轮系统典型故障动力学建模与分析。主要研究了齿轮故障中的典型早期故障类型:齿根裂纹和齿面点蚀的故障机理以及对齿轮振动系统的影响。包括了齿轮系统动力学建模方法,建立了包含时变啮合刚度、齿面摩擦系数等动力学参数在内的齿轮系统动力学模型。在此基础上,分析了齿轮系统典型故障状态下的动力学参数变化规律,研究了齿轮不同故障类型对动力学参数的影响,通过将典型故障下的动力学参数植入齿轮系统动力学模型,建立了齿轮系统的典型故障动力学模型,利用时域分析、频域分析及统计特征指标,分析了不同故障类型下的动力学响应变化规律。2.针对目前啮合刚度计算存在的问题,在结合有限元法与解析法优点的基础上,利用应力场强度对齿根裂纹大小的敏感性,将应力强度因子（Strees intensity factor,SIF）引入裂纹齿轮的啮合刚度计算,提出了基于辅助应力强度因子的齿轮裂纹啮合刚度计算方法。通过与传统的啮合刚度计算方法相对比,验证了所提出方法的有效性。然后基于包含时变啮合刚度的齿轮系统动力学模型,研究了齿轮裂纹状态下的时变啮合刚度变化规律及动力学行为。3.针对齿轮故障机理研究及故障诊断中存在的动力学参数难以计算和计算结果缺乏验证手段的问题,基于齿根动态应力检测和优化理论,提出了基于参数反求的齿轮裂纹啮合刚度和齿面点蚀摩擦系数计算方法。通过搭建齿轮故障应变测量试验台,借用优化理论修正试验测量应变和模型计算应变相关联的参数值,反求计算得到故障试验齿轮的动力学参数。通过与传统动力学参数计算方法的结果相比较,证实了从实验测量数据来反求动力学参数的可行性。在此基础上,基于啮合刚度和齿面摩擦系数的动力学参数反求结果,针对齿轮裂纹和点蚀故障,开展齿轮故障机理研究,研究齿轮在不同损伤类型和不同故障程度下的动力学参数变化规律,揭示齿轮故障演化规律。4.针对齿轮故障机理的研究得到的结论不能有效地应用于故障诊断的问题。提出了动力学参数计算与信号处理方法相结合的齿轮裂纹定量诊断方法,将齿轮故障机理分析和信号处理方法有机结合。提出了改进局部波动特征分解（Local-oscillatory characteristic decomposition,LOD）的齿轮振动信号特征提取方法,结合支持向量回归方法构建故障特征参数与齿轮故障之间的定量关系,并将其应用于齿轮裂纹故障定量诊断。针对自适应最稀疏时频分析（Adaptive and Sparsest Time-Frequency Analysis,ASTFA）方法在齿轮故障提取过程中存在的分量筛选问题,提出了基于主模态分析（Principle Mode Analysis,PMA）的ASTFA方法,并应用于齿轮裂纹故障定量诊断。针对齿轮振动信号的调制特性,提出了基于最小熵解卷积（Minimum entropy deconvolution,MED）的ASTFA方法应用于齿轮故障特征提取方法,并将其应用于齿轮裂纹故障定量诊断。实验结果验证了结合动力学建模仿真和信号处理方法能够有效地对齿轮裂纹故障进行定量诊断。
钱武文[5]（2020）在《基于差分进化算法和降阶模型的渗流场反问题研究》文中研究指明中国水能资源的开发已逐渐向西部偏远地区推进,在建和拟建的大型水利水电工程坝址区多位于河谷深切、地质条件复杂的西部地区,查清库区渗流问题对水利水电工程的建设和安全管理十分重要。岩土体渗透系数是控制地下水渗流特征的关键参数之一,未知的渗透系数会对地下水模拟的可靠性产生严重影响。由于工程岩体的渗透性常具有空间变异性,仅依靠传统的现场试验法已不能满足工程需求。利用逆模型进行参数估计是地下水模拟的一个重要组成部分。作为一种典型的反演方法,数值模型和优化算法相结合的模拟-优化方法需多次调用数值模型,以对大量随机生成的候选解进行评估。即使使用高速处理器,参数反演也是一项非常耗时且计算量大的任务。本文针对模拟-优化方法的高耗时问题进行了研究,在尽可能减小引入误差的前提下,从优化算法、反演参数和数值模型三方面研究了减少模拟-优化方法时间成本的方法。由于水头为渗透系数的非线性函数,本文使用差分进化算法作为参数反演的优化算法。主要研究内容和成果如下:（1）阐述了模型校准与参数反演的关系,给出了有限元软件ADINA与优化算法结合的方法,建立了估计渗透系数的模拟-优化模型（ADINA-MMRDE）。通过一个算例阐述了参数灵敏度分析在参数反演中的重要性,研究了不同目标函数、测量误差和种群大小对ADINA-MMRDE模型性能的影响。结果表明,目标函数对ADINA-MMRDE影响甚微,ADINA-MMRDE对测量误差非常敏感。相比ADINA与其他优化算法结合的ADINA-DE和ADINA-PSO模型,ADINA-MMRDE模型反演精度更高,能更快、更稳定地搜索全局最优解。（2）针对经典差分进化算法的变异策略收敛速度慢、全局收敛性不佳及算法停滞等问题,提出了一种兼具局部与全局收敛性能的新型变异策略。基于该变异策略,进一步提出了一种基于轮盘赌选择的多种变异策略的差分进化算法（MMRDE）。经49个测试函数测试,结果表明,与一些改进的差分进化算法相比,MMRDE能在探索和开采之间取得更好的平衡。（3）为了在保证模拟精度的前提下减少模型的计算时间,阐述了基于投影法的降阶模型技术（本征正交分解法和贪心样本法）的降阶机理、构建步骤和误差估计方法。改进了贪心样本法的迭代终止条件,比较了本征正交分解法和贪心样本法的计算成本,以及二者在参数集、网格密度和参数数量方面的性能表现。结果表明,当样本规模较少时,不同的样本集生成方法对降阶精度影响较大;单元尺寸影响降阶模型的构建时间,但对降阶模型的精度影响不大;反演参数越多,降阶模型的省时优势越明显。（4）针对将模型降阶技术应用于参数反演中的一些关键性的程序设计难点,设计了一种集识别反演参数、矩阵分块技术以及边界处理于一身的渗透矩阵处理程序,设计了一套高效的内存存储方案以解决使用传统有限元的Skyline稀疏存储格式可能导致的内存不足问题。针对钻孔位置不在网格节点上时的水头计算问题,提出了基于本文提出的MMRDE算法的有限元插值程序插值计算钻孔处的水头。设计了基于降阶模型的参数反演程序,使用算例测试了其的反演精度、对观测误差的敏感性与时间成本。结果表明:推荐采用训练参数规模为500的贪心样本法用于参数反演;基于降阶模型与基于原始模型的参数反演程序对误差的敏感程度以及反演精度非常相近,但耗时差别较大;同等计算能力条件下采用算例中的三维模型时,使用降阶模型的参数反演程序的反演时长约为使用全阶模型的16.67%,因此能明显的节省时间成本。（5）将基于ADINA模型与基于降阶模型的反演程序共同用于估算某水电站坝基岩体的渗透系数,这两种反演程序都集成了本文提出的MMRDE算法。建立了初始渗流场分析模型（反演模型）来估算渗透系数,在反演模型的基础上建立了工程运行期模型以验证反演效果。共有20个勘探期钻孔水位和13个大坝监测孔水位数据,前者用作参数反演的观测数据,后者用于验证反演结果。结果表明,两反演模型的反演结果相差较小,但基于降阶模型的反演程序的时间成本远小于基于ADINA模型的反演程序（维数为6和13时,反演时长分别约节省19.1和21.4倍）。因此,使用本文提出的MMRDE算法作为优化算法时,降阶模型可替代原始模型用于执行大型工程的初始渗流场的反演任务。
傅志斌[6]（2020）在《基于失稳加速度的支护基坑稳定分析方法研究》文中进行了进一步梳理基坑工程向超大、超深方向发展,同时周边地质、环境条件更为复杂,对变形控制要求更为严格,基坑工程安全控制问题显得更为突出和紧迫。提高边坡稳定分析计算方法的精度,探索新的稳定分析方法,是地质工程和岩土力学研究的重要课题,如今基础建设高速发展,密集市区基坑边坡垮塌事故频发,人民生命财产受到较大威胁,因此,研究基坑边坡稳定稳定具有非常重要的现实意义。目前边坡稳定分析方法均采用静力平衡下的安全系数评判法。近年来学术界提出了基于失稳加速度的边坡稳定分析新思路,认为虽然最小安全系数对应的临界滑动面可能是受力最不利的滑动面,但土体最大加速度对应的滑动面则可能是最先发生滑动的破坏面。计算边坡土体的加速度比较方便,理论上对任何隔离体都可以计算加速度,所以对滑动面的适用性也更强。目前失稳加速度方法尚处于理论框架搭建阶段,应用公式尚未推导,也未应用于基坑工程实践。本文在分析传统边坡稳定分析理论、基坑边坡变形特点、现有工程规范标准和常用基坑工程设计软件稳定分析公式基础上,引入失稳加速度指标评价边坡失稳的新思路,推导了多种不同支护情况下基坑工程失稳加速度法稳定分析计算公式,创新建立了采用正交多项式构造滑动面新方法,形成适用于土钉墙和排桩支护基坑的全套稳定分析新方法,编制了计算程序,结合工程实例探索将基于失稳加速度稳定分析方法应用于工程实际。研究成果可为相关基坑工程规范标准修订提供建议。论文主要研究成果如下:1、基坑工程稳定和基坑边坡变形密切相关,变形过大或加速发展经常是边坡失稳的前奏,应重视基坑边坡变形规律的研究。有限元模拟和工程实测经验都表明,开挖和填筑两种不同方式形成的基坑边坡变形规律是不一样的,基坑稳定分析应考虑施工过程和土体应力路径的影响,注重基坑边坡变形的时空效应和变形失稳演化规律,只按照最终工况进行静力稳定分析很可能不能反映边坡真实的稳定和变形状况。2、传统的安全系数法是从静力学角度分析边坡稳定性,失稳加速度法是从动力学和运动学的角度理解和分析边坡的稳定性。对相同的安全系数而言,失稳加速度对应的临界滑动面可能是最先发生滑动的破坏面,从而可以更简明准确地判断边坡稳定性。对无黏性土边坡和黏性土边坡,都能严格的推导出失稳加速度的计算公式。结合瑞典条分法、简化毕肖普法和Morgenstern-Price方法,均可计算失稳加速度。实际上,只要能够得到滑体相应的力,都可以计算失稳加速度,并不仅限于几种极限平衡分析法,也可以利用有限元方法得到滑动面上的应力,进而计算失稳加速度。3、边坡算例搜索得到的最小安全系数对应的加速度,基本都是搜索得到的滑动面的最大加速度,或者差距很小。这说明在搜索最优解的过程中,分别以最小安全系数和最大加速度作为优化目标,得到的结果是非常接近的,证明了失稳角速度法进行稳定分析具有可行性和较高的可靠性。4、将基于失稳加速度的方法应用于土钉墙支护基坑和桩锚支护基坑工程实例,与传统方法计算结果对比表明,不论是将土钉、锚杆作用力作用于最后土条上滑面处,还是均匀分布在土钉、锚杆穿过的土条中,两种方式计算的最小安全系数对应的加速度,与搜索可能滑动面的最大加速度都非常接近,这说明加速度方法与普通的极限平衡分析方法在本质上具有相通性,最终在最为关注的失稳临界这一点上得以汇聚,具有较好的一致性,证明了失稳加速度法用于基坑稳定分析的可靠性。5、论文建立了采用正交多项式来构造滑动面新方法。正交多项式的优异特性使得构造的滑动面形式简单,参数取值灵活。本文探索采用较为常见的5种正交多项式前5阶简单形式构造滑动面,与传统的滑动面构造方法相比,不仅能够保证滑动面的光滑性,而且能够大大减少自由度的个数。工程算例计算结果表明了它们的适用性。6、对比研究和计算分析表明,现有基坑规范和设计软件,将土钉或锚杆力作用在最后一个土条滑面上的处理方式,不仅计算得到的滑动面形状明显更陡,安全系数偏大,所得加速度的绝对值也会偏大,其原因在于计算安全系数时这种处理方式容易造成迭代计算的条间力不合理。将土钉、锚杆作用均匀分布在穿过的土条中计算时,计算结果显示滑动面较缓,形状更为合理。因此,土钉、锚杆对土体的抗滑作用不应按简单作用于最后土条的方式简单处理,将其作用均布到穿过的各土条上更为合理。建议这一问题可在今后的基坑规范修订中予以考虑。7、现有各种基坑规范对于锚杆预应力、微型桩、截水帷幕等对整体稳定的贡献考虑尚不清晰,计算时几乎均不计入抗滑力中,与实际受力情况不符。这也是各规范标准需要进一步研究的问题。
杨硕[7]（2020）在《基于Python的磁网络求解器以及电磁仿真自动化工具设计和应用》文中研究表明随着国家电气化进程的深入和智能制造的发展,电机作为电能与机械能的能量转换装置,从工业到农业,从国防到民用,从家用电器到重大装备都有广泛的应用。应用领域的拓宽和产品的更新换代对电机设计提出的要求也日益提高。从最初的电磁设计拓展至电、磁、热、力、流、振动等多物理场耦合设计,以及在此基础上的系统级优化。在要求提高电机性能的同时,还需要兼顾考虑材料、加工、装配、工况、环境等多重因素。为了应对高性能电机需求,电机设计向多场化、流程化和系统化发展,设计工具则需要提升灵活性、便利性和功能性。在这种背景下,本文首先基于商业软件开发了电磁仿真自动化工具,并对商业软件磁路法通用性不足的问题,编写了基于剖分的磁网络求解器。然后基于开发的电磁仿真自动化工具,本文设计两种优化应用方案:基于单电流工作点的磁—热耦合多目标优化与基于汽车驾驶循环工况的驱动电机性能多目标优化。本文的主要成果与研究内容如下:（1）总结电机电磁场和温度场分析计算的相关研究成果,整理综述电机多物理场仿真的商用和开源解决方案,分析现有软件的不足,指出电机设计本质上是一个优化问题,并梳理了常用的优化算法。（2）分析了ANSYS Maxwell提供的Iron Python解释器脚本语言调用COM接口的原理。基于CPython解释器,利用pythonnet库重写Script Env模块移植了COM接口调用的相关功能。在Motor CAD提供的COM接口基础上,利用pywin32库调用相关功能,将其统一纳入Python平台。（3）为基于剖分生成的磁阻网络（Mesh-Based Generated Reluctance Network,MBGRN）方法,建立单元磁阻模型、永磁体模型、电流域模型、运动分界面模型和边界模型。引入连接矩阵概念,推导了更适合程序编写计算的矩阵迭代形式,并求取雅各比矩阵。使用Python编写模块化求解器,以磁通切换永磁（Flux-Switching PermanentMagnet,FSPM）电机为算例,仿真结果和有限元结果对比证明程序有效性。（4）在自动化工具的基础上,设计电机磁-热双向耦合多目标优化框架,并且建立了基于最优诊断元模型的灵敏度分析方法,以一台内嵌式永磁（Interior Permanent Magnet,IPM）电机为优化对象,验证方法的有效性。（5）在三相永磁电机的电周期对称性原理下,使用1/6电周期的三相永磁磁链、空载感应电势、齿槽转矩等波形,构建全周期波形。建立最优电流模型,编写由转矩、转速推导对应电枢电流的程序,并基于该程序进一步给出机械特性曲线的动态计算方法。（6）在自动化工具的基础上,通过ADVISOR工具从汽车循环工况求取电机转矩-转速循环工况,采用聚类算法提取循环工况的代表工作点。设计基于汽车循环工况的电动汽车驱动电机多目标优化框架,以IPM电机为优化对象,验证方法的有效性。
吴晓兰[8]（2020）在《模块化的偏置磁通电机的设计与分析》文中研究说明结合国内外研究学者对双凸极电机和偏置磁通电机的研究现状,分析现有电机存在的制造、安装及运输不便的问题,提出了模块化的单定子偏置磁通永磁电机。为进一步解决电机定子磁饱和问题,提出了模块化的双定子偏置磁通永磁电机,将永磁体和电枢绕组分离在不同的定子上,缓解了定子磁饱和,使其具有良好的可靠性能和散热性能。本文以模块化的偏置磁通电机（Modular Machine with Biased Flux）为研究对象,其中包括模块化的单定子偏置磁通永磁电机和模块化的双定子偏置磁通永磁电机。两种电机均具有偏置磁通特性,可利用该特性通过施加不同极性的直流电流实现磁场的灵活调节。同时,它们在结构上既有共同点,也有不同点。相同之处在于两者均采用了模块化的定子结构设计,简化了电机结构,解决了装配困难的问题。不同之处则为模块化的单定子偏置磁通永磁电机采用的单定子结构,永磁体和电枢绕组均放置在同一个定子上,容易导致永磁体在高温时发生不可逆退磁,从而降低了电机的可靠性。而模块化的双定子偏置磁通永磁电机采用的双定子结构,有效地将电枢绕组和永磁体隔离开,缓解了定子磁饱和,提高了电机散热能力和可靠性。本文开展的研究内容归纳为以下几个方面:（1）基于对偏置磁通电机的结构特点和工作原理研究的基础上,对模块化的单定子偏置磁通永磁电机和模块化的双定子偏置磁通永磁电机的拓扑结构和工作原理进行分析,并利用磁路法制定出合理的电机电磁设计方案。（2）为实现模块化的单定子偏置磁通永磁电机性能的最优化,利用遗传算法和有限元法结合的方法对电机进行优化设计,并对优化后的电机的电磁性能和热性能进行仿真验证及分析。（3）考虑到模块化的双定子偏置磁通永磁电机存在较大的齿槽转矩,从电机齿槽转矩的产生原理出发,采用了五种齿槽转矩的优化方案,并对每一种方法对齿槽转矩和电磁转矩的影响作定性和定量分析。然后,利用带精英策略的非支配排序遗传算法和有限元法结合的方法对电机进行优化,并对优化后的电机性能进行分析比较。
韩星凯[9]（2020）在《基于带隙和波调控的声子晶体设计》文中研究说明声子晶体是由两种或多种介质组成的具有弹性波带隙特性的弹性常数及密度周期性分布的人工复合材料或结构。受到声子晶体内部结构的作用,弹性波在声子晶体内部传播时会产生阻止弹性波通过的带隙。利用声子晶体的带隙特性可以有效的控制弹性波的传播,使其在减振降噪、声学器件、微/纳米科技及隐形技术等方面具有广阔的应用前景。因此,通过对声子晶体进行优化和设计得到较宽的带隙或是在关心的频率内获得需要的带隙尤为重要。同时,声子晶体通带频率内一些特定频率对应的弹性波在传播时具有特定的方向性使得声源实现定向传播,利用这一特性可以设计特殊的声子晶体结构来控制弹性波传播。基于以上所述背景,以声子晶体的带隙特性为基础,结合有限元软件Comsol及Matlab编程语言,对声子晶体进行设计,提出相应的带隙机理等效模型。对声子晶体进行拓扑优化来获得宽的相对带隙宽度。同时,利用声子晶体的自准直效应设计了分束装置来对波束进行控制。第一,将孔引入声子板柱形声子晶体中,设计了两种新型的混合型声子晶体板柱结构。与传统的单面柱型或双面柱型声子晶体相比,新设计的含有孔的混合型声子晶体板在低频区域具有较宽的带隙和更好的减振特性,同时减轻了结构重量。研究了结构参数及形状对其带隙的影响规律,根据应变能及特征模态提出计算带隙上下边界频率的理论公式,解释了这种混合型声子晶体的带隙变化机理。第二,针对二组元声子晶体薄板,计算了两种材料弹性模量比处于同一数量级以及不同数量级时的带隙变化规律,讨论了其对称性、填充率对带隙的影响。针对三组元柱形声子晶体,讨论了带隙中平直带的出现条件及变化规律,包覆层半径越大,平直带出现对应的柱子半径范围越大。基于带隙上下边界及平直带对应的纵向、横向以及扭转模态及其应变能密度分布提出了三种等效模型来解释带隙机理,三种等效模型计算的频率误差较小,验证了其有效性。第三,利用遗传优化算法,以声子晶体结构的相对带隙宽度为目标函数,结合平面波展开法对二组元声子晶体薄板及三组元声子晶体进行拓扑优化,对单胞划分后进行材料再填充,根据傅里叶位移特性计算整个单胞的傅里叶系数。研究了填充率、对称性、离散度及材料参数对带隙优化的影响。在此基础上,基于CBR算法对遗传算法进行改进,分别对二组元和三组元声子晶体进行了拓扑优化设计,相对于标准遗传算法,该算法具有更好地收敛性和更快的搜索速度,一定程度上改善了标准遗传算法的性能。最后,基于声子晶体在特定频率处的自准直效应,设计了一种新型的可实现波束控制的模型,利用有限元法计算色散关系和声场仿真。线缺陷的引入使得入射波束分裂为两束:一束沿着原先的方向继续传播为透射波,一束沿与原先方向垂直方向传播为反射波。通过改变缺陷圆柱以及包覆层的半径来调节分束效率。当柱子半径与包覆层半径满足一定条件时,装置可以将入射波束分裂为三束波束。包覆层内的声速对分束效率也有一定影响。并且在存在两个声源情况下,通过调节声源的相位可调节输出波束。
海明天[10]（2020）在《薄壁火焰筒焊接变形仿真与控制研究》文中研究指明某新型航空发动机火焰筒为复杂的薄壁环形结构,主要包括5个零件,由多种焊接方法将各零件连接而成。该构件加工精度要求很高,但由于其薄壁结构,在焊接时容易发生变形,影响火焰筒的装配和使用性能,给航空器埋下隐患。本课题主要的研究对象为火焰筒组件A的TIG焊过程和组件B的两道电子束焊过程。其中组件A包括零件1和零件2,组件B包括零件3、零件4和零件5,组件B的子组件B34包括零件3和零件4,子组件B45包括零件4和零件5。本文基于热弹塑性理论,采用有限元分析软件SYSWELD,施加双椭球热源模型,分别对组件A和组件B的焊接过程进行有限元模拟分析。从分段焊接的角度对组件A和组件B的焊后变形进行控制,并进行试验验证。主要研究内容及结论如下:首先建立火焰筒材料高温合金GH536的热物理和力学性能数据库;采用改进的自适应遗传算法分别对TIG焊和电子束焊的双椭球热源模型参数进行求解,完成热源校核;同时建立了各组件的有限元网格模型。分别模拟了单独焊接组件A、子组件B34和子组件B45的温度场、应力场和变形情况。分析发现,三个焊接过程中的等效残余应力均主要分布在焊缝及其附近区域;组件A中零件2焊后变形量较大,且主要为轴向变形;子组件B34焊后变形主要分布于焊缝附近,轴向变形较小,径向变形较大;子组件B45的焊后变形主要分布于零件4,最大变形为3.18mm,远大于子组件B34中零件4的变形量,故认为现用工艺中,组件B的焊接成型过程中先焊零件3和零件4,再焊子组件B34和零件5的顺序是合理的。不同的分段焊接方案对焊接变形有较大的影响。相比不进行分段焊接,采用分四段逐步退焊的方案对组件A进行焊接,轴向和径向最大变形量分别降低了43.3%和34.4%;采用分四段进行逐步退焊的分段方案使子组件B34焊后最大变形降低26.1%;采用分两段进行轴对称焊的方案使子组件B45焊后变形降低了46.8%。认为分四段进行逐步退焊是组件A以及组件B的第一道焊的最优分段焊接方案,分两段进行轴对称焊接是组件B的第二道焊的优化方案。相比不分段焊接,采用分段焊接时组件B装配焊接后最大变形降低了29.7%,且三个主方向变形分量均有所降低;两种情况下变形分布相似,轴向变形主要位于零件5,且变形量较大,径向变形主要位于两道焊缝附近,相对轴向较小。采用工艺试验对组件A和组件B的焊接工艺优化方案进行验证,结果表明,对组件A和组件B采用的分段焊接控制变形的方案可行。
二、一类种群模型的混合有限元法分析（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、一类种群模型的混合有限元法分析（论文提纲范文）
（1）复合实心转子永磁同步电动机的参数计算与性能分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景和意义 |
| 1.2 LSPMSM研究现状 |
| 1.2.1 实心转子感应电动机 |
| 1.2.2 笼型转子LSPMSM |
| 1.2.3 实心转子LSPMSM |
| 1.2.4 复合实心转子LSPMSM |
| 1.3 本文研究内容 |
| 第二章 复合实心转子LSPMSM电磁参数计算 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 电机结构与工作原理 |
| 2.3 起动阶段状态方程组修正 |
| 2.3.1 未计及交叉耦合效应的状态方程组 |
| 2.3.2 计及交叉耦合效应的电磁参数引入与磁链方程修正 |
| 2.4 电磁参数计算 |
| 2.4.1 u_(qs)/u_(ds)对应相量以及i_(qs)/i_(ds)与φ_(qs)/φ_(ds)基波相量的计算 |
| 2.4.2 L_(qm)、L_(dm)、L_(qd)、ψ_(PMQ)、ψ_(PMD)的计算 |
| 2.4.3 R_(qr)、R_(dr)、L_(lqr)、 L_(ldr)的计算 |
| 2.4.4 动态模型搭建 |
| 2.5 起动能力分析 |
| 2.5.1 起动阶段电磁转矩表达式 |
| 2.5.2 起动性能评估指标的选取与计算 |
| 2.5.3 电磁参数变化对起动能力的影响分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 复合实心转子LSPMSM磁场计算 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 同步运行磁场计算 |
| 3.2.1 磁场计算区域形状变换 |
| 3.2.2 子域划分以及各子域矢量磁位表达式的确定 |
| 3.2.3 各子域之间的交界面条件 |
| 3.2.4 计算结果 |
| 3.3 异步稳定运行磁场计算 |
| 3.3.1 磁场计算模型的降维、缩减与变形 |
| 3.3.2 矢量磁位计算 |
| 3.3.3 计算结果 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 复合实心转子LSPMSM电磁振动分析与削弱 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 气隙磁密计算 |
| 4.2.1 B_(r,PM)的计算 |
| 4.2.2 B_(r,s)的计算 |
| 4.2.3 B_(r,air)的计算 |
| 4.3 径向电磁力密度的计算 |
| 4.4 径向电磁力密度谐波幅值削弱措施 |
| 4.4.1 非均匀气隙 |
| 4.4.2 永磁体分段斜极 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 复合实心转子LSPMSM转子涡流损耗削弱与冷却系统改进 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 转子涡流损耗的分析与削弱 |
| 5.2.1 气隙磁密异步谐波的计算 |
| 5.2.2 转子涡流损耗削弱措施 |
| 5.2.3 样机综合性能优化 |
| 5.3 冷却系统的分析与改进 |
| 5.3.1 一般冷却系统结构 |
| 5.3.2 改进冷却系统结构 |
| 5.3.3 改进冷却系统效果验证 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 样机试验 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 样机1 综合性能试验 |
| 6.2.1 空载电动势测试 |
| 6.2.2 负载运行性能测试 |
| 6.2.3 堵转性能测试 |
| 6.3 样机2 带载起动、空载与堵转试验 |
| 6.3.1 带载起动转速测试 |
| 6.3.2 空载电动势测试 |
| 6.3.3 堵转转矩测试 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 全文总结 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间学术成果 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（2）缩减基法参数分离的改进及应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 本课题的研究背景和意义 |
| 1.2 常用的代理模型计算方法 |
| 1.2.1 响应面法 |
| 1.2.2 人工神经网络技术 |
| 1.2.3 变分技术 |
| 1.3 基于缩减基法的实时计算方法 |
| 1.3.1 缩减基法 |
| 1.3.2 缩减基法国内外研究现状 |
| 1.3.3 缩减基法面临的问题 |
| 1.4 本文主要的研究内容 |
| 2 缩减基法的改进 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 缩减基法基本理论 |
| 2.3 缩减基法计算过程 |
| 2.4 基于ANSYS的线弹性算子分离 |
| 2.4.1 仿射变换 |
| 2.4.2 单元刚度矩阵参数分离 |
| 2.4.3 整体刚度矩阵参数分离 |
| 2.5 无设计参数线弹性算子的计算过程 |
| 2.6 误差估计 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 改进后的缩减基法结构分析算例 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 框架结构 |
| 3.2.1 计算无设计参数结构矩阵流程 |
| 3.2.2 采样方式的选择 |
| 3.2.3 解空间的构建 |
| 3.2.4 计算结果分析 |
| 3.3 基于系数缩减基法的框架结构分析 |
| 3.4 框架结构计算结果的误差分析 |
| 3.5 地下侧墙结构 |
| 3.5.1 同种单元设计参数关系式的分离 |
| 3.5.2 静力学解空间构建 |
| 3.5.3 计算结果及误差分析 |
| 3.5.4 有限元软件与改进的缩减基法耗时对比 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 基于缩减基法参数分离的优化设计 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 遗传算法的基本理论 |
| 4.3 基于缩减基法参数分离的快速优化算法 |
| 4.4 基于遗传算法的优化实例 |
| 4.4.1 框架结构的优化设计 |
| 4.4.2 地下侧墙结构的优化设计 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 总结与展望 |
| 5.1 本文总结 |
| 5.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的主要学术成果 |
| 致谢 |
（3）基于快速动力响应分析的半潜式风机下部结构主尺寸优化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 浮式风机结构动力学分析方法 |
| 1.2.2 浮式风机空气动力学分析方法 |
| 1.2.3 浮式平台水动力学分析方法 |
| 1.2.4 系泊动力学分析方法 |
| 1.2.5 风机系统的优化设计 |
| 1.2.6 小结 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第2章 浮式风机系统的快速动力响应分析方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 风机系统结构动力学模型 |
| 2.2.1 风机系统动力学方程 |
| 2.2.2 质量与惯性矩阵 |
| 2.2.3 回复刚度矩阵 |
| 2.2.4 阻尼矩阵 |
| 2.2.5 动力荷载 |
| 2.2.6 塔筒动力响应 |
| 2.3 风机空气动力学模型 |
| 2.3.1 气动荷载简化计算方法的定性分析 |
| 2.3.2 固底状态下风机气动荷载数据库的建立 |
| 2.3.3 线性气动阻尼系数数据库的建立 |
| 2.3.4 控制器对气动特性的影响 |
| 2.4 浮式平台水动力学模型 |
| 2.4.1 波浪的描述 |
| 2.4.2 一阶波浪荷载 |
| 2.4.3 二阶波浪荷载 |
| 2.4.4 粘性作用力 |
| 2.5 系泊力学模型 |
| 2.6 快速动力响应分析程序 |
| 2.7 快速动力响应分析程序的有效性验证 |
| 2.7.1 固有周期 |
| 2.7.2 粘性阻尼线性模型验证 |
| 2.7.3 系泊模型的验证 |
| 2.7.4 单独波浪荷载作用下的系统响应 |
| 2.7.5 单独风荷载作用下的系统响应 |
| 2.7.6 风浪联合作用下的系统响应 |
| 2.7.7 计算效率 |
| 2.8 本章小结 |
| 第3章 基于代理模型的风机系统长期动力响应分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 长期海况数据分析 |
| 3.3 特征海况数据的选取 |
| 3.4 短期动力学模拟 |
| 3.5 代理模型的建立 |
| 3.5.1 径向基函数模型 |
| 3.5.2 Kriging模型 |
| 3.5.3 人工神经网络模型 |
| 3.5.4 代理模型的校核 |
| 3.6 基于代理模型的长期动力响应预测结果分析 |
| 3.6.1 塔筒底部累积疲劳损伤 |
| 3.6.2 导缆孔累积疲劳损伤 |
| 3.6.3 平台最大倾角 |
| 3.6.4 机舱最大加速度 |
| 3.6.5 年发电量 |
| 3.6.6 代理模型训练效率的比较 |
| 3.7 平台安装角对Y形半潜式风机系统长期动力响应的影响 |
| 3.7.1 平台安装角对塔底累积疲劳损伤的影响 |
| 3.7.2 平台安装角对导缆孔累积疲劳损伤的影响 |
| 3.7.3 平台安装角对平台最大倾角的影响 |
| 3.7.4 平台安装角对机舱最大加速度的影响 |
| 3.8 本章小结 |
| 第4章 半潜式风机下部结构的主尺寸敏感性分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 输入变量空间的定义 |
| 4.3 约束条件 |
| 4.4 评价指标 |
| 4.4.1 建造成本 |
| 4.4.2 结构固有特性 |
| 4.4.3 长期动力响应 |
| 4.5 敏感性分析方法 |
| 4.5.1 基于方差的敏感性分析方法 |
| 4.5.2 基于概率密度的敏感性分析方法 |
| 4.5.3 实施流程 |
| 4.6 分析结果 |
| 4.6.1 输入变量的独立性 |
| 4.6.2 输出概率分布的偏度 |
| 4.6.3 收敛性分析 |
| 4.6.4 主尺寸参数与建造成本的关系 |
| 4.6.5 主尺寸参数与结构固有特性的关系 |
| 4.6.6 主尺寸参数与水动力特性的关系 |
| 4.6.7 主尺寸参数与长期动力响应的关系 |
| 4.6.8 结构固有特性与长期动力响应的关系 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 基于长期动力响应分析的半潜式风机下部结构主尺寸优化 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 优化变量 |
| 5.3 约束条件 |
| 5.4 目标函数 |
| 5.5 优化算法 |
| 5.5.1 针对多极值问题的单目标遗传算法 |
| 5.5.2 多目标遗传优化算法 |
| 5.6 结果分析 |
| 5.6.1 收敛性分析 |
| 5.6.2 平台-系泊分步优化与一体化优化的比较 |
| 5.6.3 基于短期与长期动力响应评价的优化策略比较 |
| 5.6.4 单目标与多目标优化策略的比较 |
| 5.6.5 两种半潜式风机下部结构优化结果的比较 |
| 5.7 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 附录 A Y形半潜式下部结构主尺寸敏感性分析结果 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其他成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（4）齿轮动力学参数反求计算及定量故障诊断方法（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 中英文缩略语对照表 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 研究综述 |
| 1.2.1 齿轮故障机理研究综述 |
| 1.2.2 信号处理与诊断方法研究综述 |
| 1.3 课题来源及主要研究内容 |
| 1.3.1 研究思路及课题来源 |
| 1.3.2 主要研究内容 |
| 第2章 齿轮系统典型故障动力学建模与分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 齿轮系统多自由度动力学建模 |
| 2.3 齿轮系统动力学时变参数计算 |
| 2.3.1 时变啮合刚度的计算 |
| 2.3.2 时变摩擦系数的计算 |
| 2.4 齿轮不同损伤状态对动力学参数的影响分析 |
| 2.4.1 齿轮裂纹对动力学参数影响 |
| 2.4.2 齿轮点蚀对动力学参数影响 |
| 2.5 齿轮不同损伤状态对动力学响应的影响 |
| 2.6 齿轮不同损伤下的动力学响应统计特性分析 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 基于辅助应力强度因子的齿轮裂纹时变啮合刚度计算方法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基于辅助应力强度因子的刚度计算 |
| 3.2.1 研究思路 |
| 3.2.2 引入应力强度因子的啮合刚度计算 |
| 3.2.3 齿根裂纹尖端的应力强度因子计算 |
| 3.3 数值算例 |
| 3.4 动力学仿真验证 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 基于参数反求的齿轮动力学参数计算方法 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 研究思路 |
| 4.2.1 正问题建模 |
| 4.2.2 反问题建模 |
| 4.3 齿轮裂纹故障下的时变啮合刚度反求计算 |
| 4.3.1 齿轮根部应变测试试验设计 |
| 4.3.2 裂纹齿轮应变测试结果分析 |
| 4.3.3 裂纹齿轮有限元建模及应力计算 |
| 4.3.4 基于参数反求的时变啮合刚度反求计算 |
| 4.4 齿轮点蚀故障下的时变摩擦系数反求计算 |
| 4.4.1 点蚀齿轮应变测试试验 |
| 4.4.2 点蚀齿轮有限元建模 |
| 4.4.3 基于参数反求的摩擦系数反求计算 |
| 4.5 动力学仿真验证 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 动力学参数计算与特征提取相结合的齿轮裂纹定量诊断方法 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 基于齿轮损伤机理和改进LOD的齿轮裂纹定量诊断方法 |
| 5.2.1 改进的LOD方法 |
| 5.2.2 构建裂纹故障映射关系 |
| 5.2.3 实验信号分析及齿轮裂纹定量诊断 |
| 5.3 基于齿轮损伤机理和PMA-ASTFA的齿轮裂纹故障定量诊断方法 |
| 5.3.1 PMA-ASTFA方法 |
| 5.3.2 故障特征分析及裂纹定量诊断 |
| 5.4 基于MED-ASTFA和 SALR的变转速齿轮裂纹故障定量诊断方法 |
| 5.4.1 MED方法 |
| 5.4.2 基于SALR的裂纹故障特征提取 |
| 5.4.3 实验信号分析及裂纹定量诊断 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 A 攻读学位期间发表和录用的论文目录 |
| 附录 B 攻读学位期间参与的科研项目 |
（5）基于差分进化算法和降阶模型的渗流场反问题研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 渗透系数估计的研究现状 |
| 1.2.1 常规反分析方法 |
| 1.2.2 基于代理模型的反分析方法 |
| 1.3 标准差分进化算法 |
| 1.3.1 变异操作 |
| 1.3.2 交叉操作 |
| 1.3.3 选择操作 |
| 1.4 差分进化算法的研究现状 |
| 1.4.1 控制参数研究现状 |
| 1.4.2 变异策略的研究现状 |
| 1.5 降阶模型的研究现状 |
| 1.5.1 本征正交分解法 |
| 1.5.2 后验误差估计与贪心样本法 |
| 1.6 本文的主要研究内容和技术路线 |
| 1.7 主要创新点 |
| 2 稳定渗流问题反演模型的建立 |
| 2.1 稳态渗流控制方程 |
| 2.2 模型校准与参数反演 |
| 2.2.1 模型校准 |
| 2.2.2 参数反演 |
| 2.2.3 几种常用的目标函数 |
| 2.2.4 权值 |
| 2.3 提取观测信息中的先验信息 |
| 2.3.1 灵敏度 |
| 2.3.2 无量纲比例灵敏度 |
| 2.3.3 复合比例灵敏度 |
| 2.3.4 参数相关系数 |
| 2.4 非线性与优化方法的选择 |
| 2.4.1 渗透系数与水头的非线性关系 |
| 2.4.2 优化方法的选择 |
| 2.5 基于ADINA的模拟-优化模型的建立 |
| 2.5.1 反演前的步骤 |
| 2.5.2 批处理运行AUI |
| 2.5.3 反演流程 |
| 2.6 算例 |
| 2.6.1 观测资料提供给反演参数的信息 |
| 2.6.2 目标函数标准对参数估计的影响 |
| 2.6.3 观测误差对参数估计的影响 |
| 2.6.4 种群规模的选取 |
| 2.7 耗时讨论 |
| 2.8 本章小结 |
| 3 差分进化算法的改进研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 反射变异策略 |
| 3.3 基于轮盘赌选择的多变异策略差分进化算法 |
| 3.3.1 多种变异策略 |
| 3.3.2 控制参数自适应调整机制 |
| 3.3.3 轮盘赌选择机制 |
| 3.3.4 MMRDE算法的实现 |
| 3.4 测试基准 |
| 3.4.1基准函数集1 |
| 3.4.2基准函数集2 |
| 3.4.3 收敛条件设定 |
| 3.5 反射变异策略的性能测试 |
| 3.5.1 实验建立 |
| 3.5.2 测试集1的结果分析 |
| 3.5.3 测试集2的结果分析 |
| 3.6 MMRDE的性能测试 |
| 3.6.1 实验建立 |
| 3.6.2 测试结果分析 |
| 3.6.3 MMRDE的直接性能研究 |
| 3.6.4 进化中的变异策略 |
| 3.6.5 自适应参数分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 基于稳态渗流模型的降阶方法 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 近似与POD理论 |
| 4.2.1 近似理论 |
| 4.2.2 POD的概念 |
| 4.3 POD基空间的构建方法 |
| 4.3.1 由最小近似误差构造POD基 |
| 4.3.2 由相关矩阵构造POD基 |
| 4.3.3 由SVD分解构造POD基 |
| 4.4 Galerkin投影表示的降阶模型 |
| 4.4.1 Galerkin投影 |
| 4.4.2 基于POD法的降阶模型的构建步骤 |
| 4.5 快照集对POD模型性能的影响 |
| 4.5.1 参数集生成方法 |
| 4.5.2 测试用例 |
| 4.5.3 试验建立 |
| 4.5.4 参数集分析 |
| 4.5.5 模态分析 |
| 4.6 后验误差估计 |
| 4.6.1 残差项的离线计算 |
| 4.6.2 稳定常数的计算 |
| 4.6.3 稳定常数与参数的变化关系 |
| 4.6.4 后验误差界与真实误差的比较 |
| 4.6.5 构建降阶基空间的贪心算法 |
| 4.7 对贪心算法的适当修改 |
| 4.7.1 无重复快照的贪心算法 |
| 4.7.2 迭代终止条件的讨论 |
| 4.8 算例 |
| 4.8.1 耗时测试 |
| 4.8.2 剖分密度对降阶效果的影响 |
| 4.8.3 反演参数个数对降阶效果的影响 |
| 4.9 本章小结 |
| 5 基于降阶模型的渗透系数反演程序设计 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 识别材料中的待反演参数 |
| 5.3 矩阵的分块 |
| 5.3.1 原理 |
| 5.3.2 子程序 |
| 5.4 边界条件处理 |
| 5.4.1 方法一 |
| 5.4.2 方法二 |
| 5.5 渗透矩阵的存储机制 |
| 5.5.1 Skyline稀疏矩阵存储格式 |
| 5.5.2 CSR稀疏矩阵存储格式 |
| 5.5.3 Skyline与 CSR存储格式间的转换 |
| 5.5.4 降阶模型的内存管理 |
| 5.6 钻孔监测水头的插值 |
| 5.6.1 判断钻孔点归属单元的方法 |
| 5.6.2 钻孔点局部坐标的计算 |
| 5.6.3 反演方法及流程图 |
| 5.7 算例 |
| 5.7.1 钻孔水头插值计算效果 |
| 5.7.2 训练样本数对参数反演的影响 |
| 5.7.3 观测误差对参数估计的影响 |
| 5.7.4 与全阶模型的运行时间对比 |
| 5.8 本章小结 |
| 6 某水电站工程初始渗流场的反演研究 |
| 6.1 工程概况 |
| 6.2 工程地质条件 |
| 6.3 有限元模型 |
| 6.4 渗透系数范围的确定 |
| 6.5 天然渗流场的反演分析 |
| 6.5.1 参数估计过程分析 |
| 6.5.2 反演参数的验证 |
| 6.6 耗时对比 |
| 6.7 本章小结 |
| 7 结论和展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录1:基准函数集1 |
| 附录2:在Fortran中调用CEC函数系的方法 |
| 附录3 |
| 一、攻读博士期间发表论文 |
| 二、攻读博士期间参加科研项目 |
| 三、攻读博士期间所获奖励 |
（6）基于失稳加速度的支护基坑稳定分析方法研究（论文提纲范文）
| 作者简历 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题意义 |
| 1.2 国内外研究现状及工程应用 |
| 1.2.1 极限平衡法及应用现状 |
| 1.2.2 极限分析方法及应用现状 |
| 1.2.3 有限元方法及应用现状 |
| 1.2.4 滑动面搜索方法评述 |
| 1.2.5 简要评析 |
| 1.3 基于失稳加速度稳定分析基本原理 |
| 1.4 本文的主要研究内容、方法和成果 |
| 第二章 基坑边坡变形特点研究与规范计算方法分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 基坑变形影响因素研究 |
| 2.2.1 基坑变形的宽度效应及支护优化设计 |
| 2.2.2 弹性模量影响 |
| 2.2.3 泊松比影响 |
| 2.3 现行规范标准稳定分析方法分析 |
| 2.4 基坑工程设计软件稳定分析算法比较研究 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 基于失稳加速度的稳定分析与滑动面构造方法研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 失稳加速度稳定分析法基本理论 |
| 3.3 土坡失稳加速度稳定分析公式推导 |
| 3.4 正交多项式构造滑动面新方法研究 |
| 3.5 本文所用滑动面搜索方法 |
| 3.6 工程算例 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 基于失稳加速度土钉墙支护稳定计算方法研究 |
| 4.1 土钉墙和复合土钉墙支护技术简介 |
| 4.2 基于瑞典条分法的土钉作用加速度法计算研究 |
| 4.3 基于简化毕肖普法的土钉作用加速度法计算研究 |
| 4.4 基于Morgenstern-Price法的土钉作用加速度法计算研究 |
| 4.5 工程算例 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 基于失稳加速度排桩支护稳定计算方法研究 |
| 5.1 排桩基坑支护技术简介 |
| 5.2 悬臂桩和桩锚支护加速度法计算方法 |
| 5.3 内支撑体系加速度法计算方法 |
| 5.4 主要计算流程 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 支护基坑工程实例应用研究 |
| 6.1 土钉墙支护基坑工程实例应用研究 |
| 6.2 桩锚支护基坑工程实例应用研究 |
| 6.3 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（7）基于Python的磁网络求解器以及电磁仿真自动化工具设计和应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| §1.1 课题背景与研究意义 |
| §1.2 国内外研究现状 |
| §1.2.1 电机电磁和热分析 |
| §1.2.2 多物理场仿真软件 |
| §1.2.3 电机优化算法 |
| §1.3 主要研究内容与结构安排 |
| 第2章 基于Python的电磁仿真自动化工具 |
| §2.1ANSYSMaxwell脚本语言 |
| §2.2 基于模板技术的脚本语言封装 |
| §2.3 基于COM接口的脚本语言封装 |
| §2.4 电磁模块封装 |
| §2.5Motor CAD调用 |
| §2.6 本章小结 |
| 第3章 FSPM电机磁网络法电磁场分析 |
| §3.1 建立模型 |
| §3.1.1 磁通管模型 |
| §3.1.2 磁阻模型 |
| §3.1.3 磁势模型 |
| §3.1.4 运动分界面模型 |
| §3.1.5 边界模型 |
| §3.2 求解器构建 |
| §3.2.1 线性计算模型 |
| §3.2.2 边界条件设置 |
| §3.2.3 非线性计算模型 |
| §3.2.4 程序框架设计 |
| §3.2.5 后处理 |
| §3.3 仿真验证及分析 |
| §3.4 本章小结 |
| 第4章 IPM电机磁热耦合多目标优化 |
| §4.1 IPM电机 |
| §4.2 稳态双向耦合 |
| §4.2.1 硅钢片属性 |
| §4.2.2 永磁体属性 |
| §4.2.3 水套设计 |
| §4.2.4 温度场属性 |
| §4.2.5 仿真结果 |
| §4.3 磁热双向耦合敏感度分析 |
| §4.3.1 输入变量空间采样 |
| §4.3.2 敏感度分析方法 |
| §4.3.3 仿真结果 |
| §4.4 磁热双向耦合的多目标优化 |
| §4.4.1NSGA-II原理 |
| §4.4.2 仿真结果 |
| §4.5 本章小结 |
| 第5章 基于汽车循环工况的IPM电机优化方法 |
| §5.1 纯电动汽车概述 |
| §5.2 电机工况建模 |
| §5.2.1 汽车循环工况 |
| §5.2.2基于ADVISOR的汽车循环工况仿真 |
| §5.2.3 代表工作点提取 |
| §5.2.4 代表工作点的电枢电流计算 |
| §5.2.5 CE-FEM |
| §5.3 优化模型建立 |
| §5.4 优化结果 |
| §5.5 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| §6.1 本文总结 |
| §6.2 后续研究及展望 |
| 硕士期间取得的学术研究成果 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（8）模块化的偏置磁通电机的设计与分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 引言 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 双凸极电机国内外研究动态 |
| 1.3 偏置磁通电机国内外研究动态 |
| 1.4 本文研究内容 |
| 第2章 模块化的偏置磁通电机的结构和原理 |
| 2.1 偏置磁通电机 |
| 2.2 模块化的偏置磁通电机 |
| 2.2.1 模块化的意义 |
| 2.2.2 模块化的单定子偏置磁通永磁电机 |
| 2.2.3 模块化的双定子偏置磁通永磁电机 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 模块化的偏置磁通电机的初步设计 |
| 3.1 设计方法 |
| 3.1.1 磁路法 |
| 3.1.2 有限元法 |
| 3.2 设计要求 |
| 3.3 主要尺寸和气隙长度 |
| 3.4 电磁负荷 |
| 3.5 定转子极数 |
| 3.6 永磁体尺寸 |
| 3.7 电枢绕组 |
| 3.8 定子冲片 |
| 3.9 初步设计的电磁方案 |
| 3.10 本章小结 |
| 第4章 模块化的单定子偏置磁通永磁电机的优化与分析 |
| 4.1 电机优化 |
| 4.1.1 遗传算法 |
| 4.1.2 基于GA和有限元法电机优化的实现 |
| 4.2 电磁性能分析 |
| 4.2.1 空载特性 |
| 4.2.2 负载特性 |
| 4.3 热性能分析 |
| 4.3.1 电机温度场分析方法 |
| 4.3.2 电机热系数及边界条件的确定 |
| 4.3.3 电机模型的建立 |
| 4.3.4 温度场仿真结果 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 模块化的双定子偏置磁通永磁电机的优化与分析 |
| 5.1 电机优化 |
| 5.1.1 齿槽转矩的优化 |
| 5.1.2 带精英策略的非支配排序遗传算法 |
| 5.1.3 基于NSGA-II和有限元法电机优化的实现 |
| 5.2 电磁性能分析 |
| 5.2.1 空载特性 |
| 5.2.2 负载特性 |
| 5.3 热性能分析 |
| 5.4 电机性能比较 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历、在学期间的学术论文与科研成果 |
（9）基于带隙和波调控的声子晶体设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符号表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 声子晶体研究现状 |
| 1.2.1 声子晶体概念 |
| 1.2.2 带隙机理与特性 |
| 1.2.3 带隙计算方法 |
| 1.2.4 声子晶体其他特性及应用前景 |
| 1.3 声子晶体的拓扑优化 |
| 1.3.1 拓扑优化 |
| 1.3.2 声子晶体优化进展 |
| 1.4 本文的研究目的和内容 |
| 1.4.1 本文的研究目的 |
| 1.4.2 本文的研究内容 |
| 2 混合型声子晶体结构设计及带隙控制机理 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 声子晶体理论与数值研究 |
| 2.2.1 弹性波传播理论 |
| 2.2.2 声子晶体晶格描述 |
| 2.2.3 能带结构和传输特性 |
| 2.3 有限元法计算带隙及传输特性 |
| 2.4 基于对称性的声子晶体设计 |
| 2.4.1 对称性模型 |
| 2.4.2 旋转对称性 |
| 2.4.3 平移对称性 |
| 2.5 混合型声子晶体设计 |
| 2.5.1 模型及计算结果 |
| 2.5.2 混合型声子晶体带隙机理转化 |
| 2.5.3 柱半径及孔半径影响 |
| 2.5.4 柱子和孔形状影响 |
| 2.6 基体开孔的双面柱声子晶体结构 |
| 2.6.1 模型及计算结果 |
| 2.6.2 柱半径影响 |
| 2.6.3 孔半径影响 |
| 2.6.4 柱高度影响 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 薄板型声子晶体结构及模型等效 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 二组元声子晶体薄板 |
| 3.2.1 平面波展开法 |
| 3.2.2 二维声子晶体薄板模型 |
| 3.2.3 散射体形状及其填充率影响 |
| 3.2.4 弹性模量比值影响 |
| 3.2.5 密度比影响 |
| 3.3 三组元声子晶体板带隙机理控制 |
| 3.3.1 三组元声子晶体模型 |
| 3.3.2 带隙起始频率 |
| 3.3.3 带隙平直带 |
| 3.3.4 带隙截止频率 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 不同影响因素下的声子晶体拓扑优化设计 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 遗传算法 |
| 4.2.1 遗传机理 |
| 4.2.2 遗传算法的实现 |
| 4.2.3 自适应遗传算法 |
| 4.3 二组元声子晶体薄板优化设计 |
| 4.3.1 二组元声子晶体薄板模型 |
| 4.3.2 填充率主导的拓扑优化 |
| 4.3.3 对称性和离散度主导的拓扑优化 |
| 4.3.4 材料参数主导的拓扑优化 |
| 4.4 三组元声子晶体优化设计 |
| 4.4.1 三组元声子晶体模型 |
| 4.4.2 填充率主导的拓扑优化 |
| 4.4.3 对称性主导的拓扑优化 |
| 4.5 基于CBR算法与遗传算法的声子晶体优化 |
| 4.5.1 CBR算法 |
| 4.5.2 基于CBR算法的初始种群构建 |
| 4.5.3 基于CBR算法的声子晶体优化 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 基于声子晶体线缺陷的波束控制器件设计 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 声子晶体的自准直现象 |
| 5.3 基于二组元声子晶体缺陷的波束控制器件 |
| 5.3.1 理论模型与方法 |
| 5.3.2 基于结构参数的波调控 |
| 5.3.3 基于材料参数的波调控 |
| 5.4 基于三组元声子晶体缺陷的波束控制器件 |
| 5.4.1 理论模型与方法 |
| 5.4.2 单声源下,缺陷对波束调节 |
| 5.4.3 双声源对波束调节 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点摘要 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间科研项目及科研成果 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（10）薄壁火焰筒焊接变形仿真与控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景及意义 |
| 1.2 焊接数值模拟研究现状 |
| 1.2.1 焊接温度场数值模拟现状 |
| 1.2.2 焊接应力和变形数值模拟现状 |
| 1.3 焊接变形的影响因素与控制方法 |
| 1.4 SYSWELD软件简介 |
| 1.5 问题分析 |
| 1.6 主要研究内容 |
| 第2章 热弹塑性有限元理论 |
| 2.1 有限元概述 |
| 2.2 焊接温度场的有限元理论 |
| 2.2.1 焊接传热的基本方程 |
| 2.2.2 边界条件和初始条件 |
| 2.3 焊接应力和变形的有限元理论 |
| 2.3.1 屈服准则 |
| 2.3.2 流动准则 |
| 2.3.3 强化准则 |
| 2.4 焊接热弹塑性理论 |
| 2.4.1 本构关系 |
| 2.4.2 平衡方程 |
| 2.4.3 求解过程 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 有限元分析模型的建立 |
| 3.1 GH536材料库的建立 |
| 3.1.1 SYSWELD材料库简介 |
| 3.1.2 GH536高温合金简介 |
| 3.1.3 建立GH536材料库 |
| 3.2 热源拟合 |
| 3.2.1 基于改进遗传算法的热源模型参数求解方法 |
| 3.2.2 热源模型的选择 |
| 3.2.3 实验测量温度场 |
| 3.2.4 热源拟合 |
| 3.3 网格模型和约束条件 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 单道焊接过程的有限元模拟分析 |
| 4.1 组件ATIG焊接过程计算结果分析 |
| 4.1.1 组件A温度场分析 |
| 4.1.2 组件A应力场分析 |
| 4.1.3 组件A焊后变形情况 |
| 4.2 子组件B34电子束焊接过程计算结果分析 |
| 4.2.1 子组件B34温度场演变过程 |
| 4.2.2 子组件B34残余应力分布 |
| 4.2.3 子组件B34焊后变形情况 |
| 4.3 子组件B45电子束焊接过程计算结果分析 |
| 4.3.1 子组件B45温度场分析 |
| 4.3.2 子组件B45残余应力分布 |
| 4.3.3 子组件B45焊后变形情况 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 分段焊接对各组件焊后变形的影响 |
| 5.1 分段焊接对组件A焊后变形的影响 |
| 5.1.1 X方向变形情况 |
| 5.1.2 Y方向变形情况 |
| 5.1.3 Z方向变形情况 |
| 5.2 分段焊接对子组件B34焊后变形的影响 |
| 5.3 分段焊接对子组件B45焊后变形的影响 |
| 5.4 组件B装配焊接变形分析 |
| 5.5 试验验证 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录1 (攻读硕士学位期间的研究成果) |
四、一类种群模型的混合有限元法分析（论文参考文献）
- [1]复合实心转子永磁同步电动机的参数计算与性能分析[D]. 闫博. 山东大学, 2021(11)
- [2]缩减基法参数分离的改进及应用研究[D]. 梁振. 中南林业科技大学, 2021(01)
- [3]基于快速动力响应分析的半潜式风机下部结构主尺寸优化[D]. 周盛涛. 哈尔滨工业大学, 2021
- [4]齿轮动力学参数反求计算及定量故障诊断方法[D]. 吴家腾. 湖南大学, 2020(02)
- [5]基于差分进化算法和降阶模型的渗流场反问题研究[D]. 钱武文. 西安理工大学, 2020(10)
- [6]基于失稳加速度的支护基坑稳定分析方法研究[D]. 傅志斌. 中国地质大学, 2020(03)
- [7]基于Python的磁网络求解器以及电磁仿真自动化工具设计和应用[D]. 杨硕. 东南大学, 2020(01)
- [8]模块化的偏置磁通电机的设计与分析[D]. 吴晓兰. 华侨大学, 2020(01)
- [9]基于带隙和波调控的声子晶体设计[D]. 韩星凯. 大连理工大学, 2020(07)
- [10]薄壁火焰筒焊接变形仿真与控制研究[D]. 海明天. 湘潭大学, 2020(02)