针对全断面硬岩隧道掘进机(Tunnel Boring Machine,TBM)掘进载荷的影响参数众多,推进力预测模型精度低的问题,根据引松工程实测数据,利用Kriging模型提出一种参数系数分析方法,对参与建模的掘进参数进行关键参数识别,达到合理降维目的。使用已得关键参数进行掘进总推进力预测模型的建立,并对不同参数个数所建立的总推进力模型精度进行对比,采用统计学分析方法,得到预测精度较高的总推进力模型。分析表明,Kriging模型的参数识别方法能够识别出对推进力影响的关键参数,建立的推进力Kriging预测模型精度由0.68提高到0.81,此研究还可以被应用于和TBM掘进载荷相似以及相近的复杂机械系统进行系统参数识别分析和合理的设计指导。

以盾构推进液压系统为研究对象,运用CFD数值模拟方法以及代理模型技术,研究液压管道和阀体的结构对推进液压系统调速所引起的系统压力扰动的影响。以压力扰动幅值为优化目标,利用正交实验设计方法筛选主要影响参数作为设计变量。运用最优拉丁超立方法构建采样空间,选用支持向量回归(SVR),径向基函数(RBF),响应面(PRS),克里金(Kriging)4种方法构建代理模型,以多重确定系数(R2)为评价标准,选取样本点进行交叉验证,结果表明克里金模型的精度最高。应用克里金代理模型,采用模拟退火算法(ASA)求解模型全局最优解,研究结果表明基于代理模型优化后的压力扰动幅值明显降低,为盾构推进液压系统的设计提供了有效的参考。