水資源短缺在我國是一個(gè)較為嚴(yán)重的問題。在我國的總用水量中,農(nóng)業(yè)用水占70%,渠灌區(qū)用水效率僅有30%～40%,與發(fā)達(dá)國家的70%～90%相比水資源浪費(fèi)較為嚴(yán)重。因此,農(nóng)業(yè)灌溉實(shí)施計(jì)量管理是提高我國農(nóng)業(yè)水資源利用率的有效途徑。翻轉(zhuǎn)式閘門通過調(diào)節(jié)閘門的開啟角度可以實(shí)現(xiàn)對(duì)水流量的監(jiān)測(cè)與控制,保障水流狀態(tài)為自由流,因而這種門型的計(jì)量精度較高,適合在農(nóng)業(yè)灌溉工程中應(yīng)用。而目前我國渠灌區(qū)的翻轉(zhuǎn)式閘門主要從澳大利亞進(jìn)口,其成本高、安裝使用條件較為苛刻,因此,翻轉(zhuǎn)式閘門的國產(chǎn)化迫在眉睫。本文針對(duì)山西中部引黃工程中某兩種型號(hào)的翻轉(zhuǎn)式閘門進(jìn)行有限元分析及結(jié)構(gòu)輕量化設(shè)計(jì)。首先,針對(duì)翻轉(zhuǎn)式鋁合金閘門的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),以減輕閘門重量為目標(biāo),采用APDL參數(shù)化設(shè)計(jì)語言對(duì)其進(jìn)行參數(shù)化有限元建模及分析,并利用ANSYS對(duì)其進(jìn)行結(jié)構(gòu)的輕量化設(shè)計(jì)。文中對(duì)于翻轉(zhuǎn)式鋁合金閘門優(yōu)化方法的選擇是通過結(jié)合ANSYS優(yōu)化模塊中的隨機(jī)法、搜索法和一階法,生成一種組合優(yōu)化算法,該方法在優(yōu)化的前期全局搜索能力強(qiáng),在優(yōu)化的后期具有良好的局部尋優(yōu)能力。優(yōu)化結(jié)果表明,組合優(yōu)化算法與傳統(tǒng)的優(yōu)化方法相比效果更好,且用時(shí)更少。最終,翻轉(zhuǎn)式鋁合金閘門的重量減... 

【文章來源】：北方工業(yè)大學(xué)北京市

【文章頁數(shù)】：85 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－２澳大利亞ＲＵＢ丨ＣＯＮ公司的Ｆｌｕｍｅ?Ｇａｔｅ??１．１．３國內(nèi)外研究現(xiàn)狀??

圖２－１機(jī)械優(yōu)化設(shè)計(jì)流程圖??在傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中，通常是根據(jù)人工經(jīng)驗(yàn)或類比分析的方法，這樣間長，增加設(shè)計(jì)周期，而且優(yōu)化方法也較為單一。而機(jī)械優(yōu)化設(shè)計(jì)則是論與計(jì)算機(jī)結(jié)合，借助計(jì)算機(jī)運(yùn)算的高效性來求解最佳的設(shè)計(jì)方案。相的設(shè)計(jì)方法，機(jī)械優(yōu)化設(shè)計(jì)有幾個(gè)明顯的優(yōu)點(diǎn)：降低機(jī)械產(chǎn)品的制造能夠有效提高產(chǎn)品的機(jī)械性能；優(yōu)化設(shè)計(jì)過程得到的大量數(shù)據(jù)有助于對(duì)８??

第二章基本理論??；格雷碼編碼是二進(jìn)制編碼的一種改進(jìn)形式，它不僅具備二進(jìn)制編碼的高了遺傳算法的局部搜索能力；實(shí)數(shù)編碼適用于多維、高精度要求的連化問題，且便于與其他優(yōu)化方法結(jié)合；符號(hào)編碼是將編碼取一個(gè)無數(shù)值代碼含義的符號(hào)集，便于在遺傳算法中利用問題的專業(yè)知識(shí)及相關(guān)算法（２）生成初始種群。遺傳算法對(duì)變量進(jìn)行編碼后，需要隨機(jī)產(chǎn)生Ｎ個(gè)為初始種群，并以此初始種群作為起點(diǎn)進(jìn)行優(yōu)化迭代。??（３）計(jì)算適應(yīng)度函數(shù)值。遺傳算法通過適應(yīng)度函數(shù)值來判斷個(gè)體的優(yōu)度函數(shù)值越大，則個(gè)體對(duì)環(huán)境的適應(yīng)能力越強(qiáng)。遺傳算法中一般將優(yōu)化數(shù)作為適應(yīng)度函數(shù)。??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：3526314