利用ADAMS软件中参数化建模与分析功能,建立了自卸车举升机构的参数化模型,以举升过程中工作油缸最大推力最小为优化目标,对举升机构的各铰接点位置布置进行了优化设计。

通过对立式挤压铸造机合模机构的工作特性进行分析,构建了合模机构的油缸推力及油缸行程的优化数学模型。运用ADAMS软件创建双曲肘合模机构的半参数化模型,同时以油缸最大推力和油缸最大行程为目标函数,提出了4种多目标优化方案,在满足机构约束条件的情况下,对合模机构进行优化。优化后,分别将4种方案的优化结果与原方案进行对比分析。结果显示,以线性组合加权法构造的统一目标函数得到的综合优化效果最好,油缸最大推力和油缸最大行程较初始设计都得到一定程度的降低,进一步改善了合模机构的性能。

介绍了Bezier曲线和平面叶型参数的相关内容,基于Bezier曲线建立冷却风扇的参数化模型;对冷却风扇的噪声性能、气动性能进行仿真。对比分析参数化模型的仿真结果与原模型的仿真结果和试验结果,从而证实建立冷却风扇参数化模型的适用性。以五个不等截面为试验因素,安排正交试验,研究内弦长、最大相对挠度和最大相对半径在不等截面上的变化对冷却风扇性能的影响规律;在正交试验结果的基础上进行Box-Behnken试验设计,在保证风量不小于原始风量的前提下,以噪声值最低为目标,引用RSM方法求算回归方程,从而确定叶片最优的结构参数,噪声值缩减了4.6%。

波浪能发电装置的PTO(Power Take Off,动力输出)系统对发电效率有重要影响。该文以鹰式波浪能发电装置为研究对象,基于线性势流理论在频域内求解了波能装置的多体水动力系数和给定海况下吸波体波浪诱导载荷,采用间接时域法求得吸波体的时域运动响应。在ADAMS框架中建立鹰式装置液压PTO系统的参数化模型,以液压缸的安装位置和PTO系统阻尼系数作为设计变量,PTO系统平均功率为目标函数,实现对液压PTO系统能量转换效率的目标优化。通过全参数优化,装置在中国南海海域中等海况和低海况下,较之原型机俘获宽度比均有大幅提高,中等海况和低海况下的平均俘获宽度分别提高了6.748%和12.816%。这为波浪能发电装置液压PTO优化设计提供了一种高效可行的数值方法。

使用遗传算法开展带内流的车身多参数气动优化,寻找气动性能优异的车身外形。三厢轿车气动阻力系数C_d和进气量的试验和数值仿真结果误差分别约为7%和6%,表明所采用的数值仿真方法正确。比较内流简化模型与真实模型得到进气量和速度云图,可以发现两者差异较小,可以采用内流简化模型进行气动优化。选取车身表面6个关键参数,建立带内流的参数化模型,基于轮盘赌选择法和Taguchi方法的遗传算法开展气动优化,得到了气动阻力系数为0.298的优化模型。对比原始模型与优化模型可以发现,优化模型尾部行李箱盖倾角和离去角均向内收缩。本文所建立的内流简化方法和多参数气动优化方法可为相关车型气动开发提供参考。

为了有效支持产品变型设计和大批量定制设计,将产品平台中的广义模块按不同属性分成6类,针对分类得到的参数化模型进行包含性关系挖掘。对参数化模型间的包含性关系分析主要包括4个步骤：1）从广义模块中抽取各类代码作为数据表的字段,将各类零部件的序号作为数据表的事务,构建事务数据表;2）将事物数据表转化为0-1矩阵,运用Apriori算法找出频繁项集;3）通过比较频繁k-项集内部的置信度,得到参数化模型之间的强关联关系;4）得到模型间包含性关系。最后以阀门产品为例,对提出的包含性分析方法进行验证,并输出阀门各个参数化模型间的包含性关系。研究结果表明：经挖掘得到的包含性关系有利于产品与工艺资源的快速检索和再利用,便于产品与工艺的精确和非精确配置,进而促进企业大批量定制产品战略的有效实施。

利用优化设计原理计算出齿轮泵轴向间隙的最合理值。

针对高速大功率三级阀控液压缸操动机构在冲击载荷下压力波动剧烈、制动末速度较大、相应实验成本高、部分实验参数难以获取等问题,结合主阀的实际复杂结构,采用综合建模与实验验证的方法建立三级阀和液压缸非线性动力学模型;分析阀控液压缸系统的位移、速度和冲击压力特性;研究柱塞参数（长度、直径、初始间隙）、柱塞形状与冲击压力峰值、制动末速度之间的关系,并确定合理取值区间与合适的柱塞形状.结果表明：液压缸柱塞结构和设计参数是导致阀控液压缸操动系统冲击压力峰值过高、制动末速度较大的主要原因;圆锥型柱塞对降低液压缸压力波动及制动末速度的效果显著.

为了更好地利用长行程磁流变阻尼器阻尼通道内磁场有效面积及控制的灵活性，实现对冲击力和位移的平稳控制，对阻尼器进行了磁场有限元仿真与分析，给出了4个线圈输入电流不同时阻尼通道内有效长度上的磁感应强度分布的非参数化模型。结合冲击载荷下控制目标，为控制算法的设计奠定了基础。

为改善高速列车的横风气动性能，建立高速列车流线型头型的多目标优化设计方法，以横风下高速列车的侧力和升力为优化目标，对高速列车流线型头型进行多目标自动优化设计。建立高速列车流线型头型的参数化模型，提取出5个优化设计变量，利用计算流体动力学方法进行高速列车流场计算，并结合多目标遗传算法，实现横风下高速列车流线型头型的自动寻优设计。通过相关性分析，得到影响侧力和升力的关键优化设计变量，并进一步研究关键优化设计变量和优化目标之间的非线性关系。经过多目标优化设计，获得一系列的Pareto最优头型，这些头型的横风气动性能均得到明显改善。同时为保证无风环境下高速列车的基本气动性能不发生恶化，最终筛选出8个Pareto最优头型。对于这8个Pareto最优头型，相对于原始头型来说，横风下的侧力最多可降低3...