發(fā)布時間：2020-06-01 17:01

【摘要】： 反演是研究由實測數(shù)據(jù)推斷物理系統(tǒng)模型參數(shù)的理論與方法,它廣泛應(yīng)用于自然科學(xué)和工程技術(shù)的許多領(lǐng)域。由于反演問題的不適定性和非線性,其求解難度較大,因此本文運(yùn)用一種新興的方法來研究新的反演設(shè)計方法,提出基于廣義集成優(yōu)化的反演設(shè)計方法,以應(yīng)用于機(jī)械設(shè)計為目標(biāo),系統(tǒng)研究了該方法應(yīng)用于機(jī)械設(shè)計的一些關(guān)鍵技術(shù),并將該方法應(yīng)用到具體的設(shè)計實踐之中。 本文首先在綜合分析反演設(shè)計理論及應(yīng)用現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,從設(shè)計方法學(xué)和反演問題研究融合的角度,深入探討了反演設(shè)計方法中的共性問題。在此基礎(chǔ)上,以uGA+BCLSF為主要算法,編寫了主要針對機(jī)械設(shè)計的通用反演程序。 其次,針對機(jī)械產(chǎn)品變形設(shè)計領(lǐng)域中常見的部分結(jié)構(gòu)參數(shù)精確獲得困難等問題,以某一典型結(jié)構(gòu)消聲器為研究對象,提出了將反演設(shè)計技術(shù)應(yīng)用于消聲器內(nèi)部結(jié)構(gòu)參數(shù)反求分析的方法。將計算流體動力學(xué)理論應(yīng)用于消聲器內(nèi)部流場的研究,建立了消聲器有限元模型,并探討了反演設(shè)計技術(shù)應(yīng)用于消聲器設(shè)計的可行性問題。 最后,應(yīng)用反演設(shè)計方法和虛擬樣機(jī)技術(shù),建立了3-RPS并聯(lián)機(jī)器人仿真模型,編制了基于ADAMS的反演設(shè)計程序,探討了反演設(shè)計技術(shù)應(yīng)用于并聯(lián)機(jī)器人桿長參數(shù)標(biāo)定的可行性,為并聯(lián)機(jī)器人設(shè)計提供了一條新的思路。 本文通過對廣義集成優(yōu)化反演法的論述,結(jié)合兩個研究對象分析了該技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械設(shè)計的可行性。結(jié)果表明該技術(shù)可以較好地融入機(jī)械設(shè)計的各個領(lǐng)域中,為機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計提供了一個新的科學(xué)適用的工具。
【圖文】：

廣義集成優(yōu)化是一門綜合性與實用性很強(qiáng)的理論和技術(shù)。其集成優(yōu)化原理[14-15]如圖3.1所示。廣義集成優(yōu)化能將所有設(shè)計流程組織到一個統(tǒng)一、有機(jī)和邏輯的框架中，自動準(zhǔn)備CAD、 CAE軟件的輸入文件，自動運(yùn)行仿真軟件，自動將一個仿真軟件的結(jié)果文件匹配到下一個仿真軟件的輸入文件，根據(jù)設(shè)計開發(fā)引擎的指令自動改變輸入文件，并自動重啟設(shè)計流程，使整個設(shè)計流程實現(xiàn)全數(shù)字化和全自動化。由于幾乎所有的仿真軟件都在用同樣的方式運(yùn)行：在輸入文件中定義問題，啟動求解器進(jìn) 圖3.1 廣義集成優(yōu)化流程行計算

消聲器的結(jié)構(gòu)多種多樣，按其消聲機(jī)理的不同可分為抗性消聲器、阻性消聲器和阻抗復(fù)合性消聲器。本文所建立的正問題模型是一類典型的抗性消聲器，其實物模型如圖 4.1 所示，其結(jié)構(gòu)如圖 4.2 所示。這類消聲器主要應(yīng)用于機(jī)動車輛的排氣系統(tǒng)中，能有效降低排氣噪聲。它是利用聲阻、聲順和聲質(zhì)量三者的適當(dāng)組合，使某些特定頻率或頻段的噪聲反射回噪聲源或被大幅度地吸收，起到消聲作用。這類消聲器通常都有一入口端和出口端,在入口端施以聲壓 P1之后,則產(chǎn)生入口氣流速度 V1,出口端便有聲壓 P2和出口氣流速度 V2。要使消聲器具有較好的消聲特性,消聲器內(nèi)部結(jié)構(gòu)就比較復(fù)雜
【學(xué)位授予單位】：湖南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2006
【分類號】：TH122

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前4條

1 劉劍,羅虹,鄧兆祥,熊偉;汽車排氣消聲器的實驗與改進(jìn)設(shè)計[J];重慶大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2003年03期

2 彭中波,杜子學(xué),黃玉美,張永貴,楊林;3-RPS并聯(lián)機(jī)構(gòu)的桿長參數(shù)識別[J];計量學(xué)報;2005年03期

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本文編號：2691788