王京涛
- 作品数：11 被引量：50H指数：5
- 供职机构：南京工业大学机械与动力工程学院更多>>
- 发文基金：国家科技支撑计划国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：矿业工程自动化与计算机技术机械工程航空宇航科学技术更多>>
- 液压支架掩护梁结构优化及疲劳寿命预测被引量：15
- 2016年
- 针对传统的液压支架设计具有耗时、耗材、成本高等缺陷,提出一种利用ANSYS和BP神经网络相结合对掩护梁进行轻量化和寿命预测的设计方法。首先应用ANSYS软件参数化语言APDL对ZY18000-25-45型液压支架掩护梁进行建模;再应用ANSYS/OPT模块对掩护梁进行尺寸优化分析,使其在满足液压支架设计准则的前提下,对掩护梁进行轻量化设计,并对原有掩护梁模型进行改造,整体质量减少了6.9%;最后利用遗传算法改进BP神经网络对优化后的掩护梁建立神经网络模型,对掩护梁的疲劳寿命进行预测。结果表明,掩护梁平均寿命为17228次,优化后的掩护梁满足可靠性要求。
- 王京涛陆金桂赵东波
- 关键词：液压支架BP神经网络ANSYS
- 食物链传导响应算法在齿轮箱优化中的应用被引量：3
- 2019年
- 为改善齿轮箱的耦合优化性能,依据食物链中生物能层层传导的机制,拟将层级富集传导优化与变异的粒子群算法相融合,提出一种基于食物链传导响应粒子群算法。为弥补算法多样性保持和寻优能力的不足,对算法种群进行变异化处理,获取变异序列作为搜索初始解,调整搜索位置。在搜索机制中融合高斯差商变异算子、惯性权重变异算子对粒子进行自适应更新,对适应度较低的粒子施加惩罚变异,以保持算法的搜索能力和多样性。通过对风力机齿轮箱优化问题的研究,验证了该方法解决多变量耦合优化问题的有效性。
- 王京涛陆金桂王邦祥赵东波
- 关键词：食物链粒子群算法
- 神经网络近似模型在液压支架顶梁轻量化设计中的应用被引量：3
- 2018年
- 针对液压支架顶梁在满足工况要求的前提下质量需要达到最小的工程目标,提出了神经网络近似模型和遗传算法相结合的顶梁轻量化设计方法:首先运用ANSYS建立顶梁参数化模型,以顶梁质量为目标函数,选取5个对质量和强度影响较大的设计变量,建立了顶梁优化模型;然后用优化拉丁方采样方法和ANSYS获取训练样本,利用神经网络对样本集进行非线性拟合,建立神经网络近似模型,对顶梁质量和最大应力进行近似计算,用遗传算法求解顶梁优化模型,最终得到最优解.优化结果表明,顶梁优化后的质量为8 038.2 kg,减轻了9.66%,最大应力值小于顶梁材料的屈服强度且满足疲劳寿命要求.
- 王邦祥陆金桂王京涛钱鹏
- 关键词：液压支架顶梁神经网络遗传算法轻量化设计
- 基于C++的液压支架梁端轨迹的分析与优化被引量：3
- 2017年
- 通过对某ZY型大采高液压支架四连杆机构进行分析,利用弦位法确定支架由高到低变化的过程中掩护梁的坐标变化,确定掩护梁上端轨迹的最小间距。建立数学模型,推导出液压支架梁端轨迹中一个关键点的计算方程式[1]。基于VC++6.0平台,用枚举法对液压支架在各个杆长变化的条件下进行优化选择,对四连杆机构的轨迹长度进行优化分析后从众多的可能条件中筛选较优的连杆尺寸,并用Matlab软件进行仿真计算,最终寻找到符合设计条件的在确定高度变化范围下的最优四连杆尺寸。
- 袁坤坤王京涛陆金桂杨晴晴
- 关键词：液压支架四连杆
- 基于GA-BP神经网络的光纤陀螺温度补偿被引量：14
- 2018年
- 标度因数和零偏的温度特性是影响光纤陀螺工作性能的主要因素,为提高光纤陀螺仪的输出精度,分别建立了基于BP神经网络的标度因数和零偏的温度补偿模型。在此基础上提出了利用遗传算法优化网络参数来弥补BP神经网络算法所存在的不足,最终建立了GA-BP神经网络温度补偿模型。使用在不同温度下的标度因数和零偏测试数据对改进后的神经网络补偿模型进行验证并与原网络模型进行对比分析,实验结果表明,优化过的模型其补偿效果具有很大的提高,其补偿的误差精度提高了一个级别。
- 顾春雷陆金桂王怡祖王京涛
- 关键词：光纤陀螺仪标度因数零偏
- 神经网络在风力机翼型气动性能优化中的应用被引量：4
- 2020年
- 针对风力机翼型优化计算量大的问题,提出了一种基于计算流体力学和神经网络气动性能近似计算的翼型优化方法。首先根据茹科夫斯基翼型理论构造了翼型参数化表达方法,以多工况条件下的翼型气动性能为目标函数,选取翼型表达式中的12个参数为设计变量,建立了翼型气动性能优化模型。然后用优化拉丁方采样方法获得翼型样本设计空间,通过计算流体力学方法获取每个样本的气动性能,利用神经网络对样本集进行非线性拟合,构建神经网络翼型气动性能近似计算模型。遗传算法在寻优时,用近似计算模型代替耗时的流场计算,最终得到最优解。并通过此方法对FFAW3-301翼型进行优化,优化后翼型具有更佳的气动性能,优化结果表明此优化方法具有可行性。
- 王邦祥陆金桂王京涛
- 关键词：风力机翼型神经网络气动性能遗传算法
- 在役液压支架部件剩余寿命估算被引量：5
- 2017年
- 针对现有液压支架寿命估算方法很少考虑液压支架使用过程中技术性能不断下降而导致误差较大的问题,提出了在役液压支架部件剩余寿命估算方法。通过引入表面系数、结构尺寸系数和焊缝影响系数等来修正材料疲劳曲线,获得部件疲劳曲线;再根据累积损伤理论、剩余损伤容量和应力谱,利用部件的疲劳曲线进行寿命估算;采用多级模糊评定方法对在役液压支架顶梁进行状态评估,使用总体状态系数对寿命估算结果进行折合计算,获得在役液压支架部件的剩余寿命。试验结果表明,该方法的估算误差为3.52%,精度较高。
- 赵东波陆金桂姚灵灵王京涛
- 关键词：液压支架剩余寿命
- 基于可靠性视角下的液压支架顶梁的轻量化设计被引量：5
- 2017年
- 针对液压支架顶梁笨重、耗材的弊端,提出了基于ANSYS/OPT模块的轻量化设计方法。轻量化设计前的顶梁最大米塞斯应力为933.67 MPa,超出材料的许用应力,应用ANSYS/OPT模块对顶梁进行结构尺寸优化,使其在满足液压支架设计准则的前提下,对原有的顶梁模型进行改造,改造后的顶梁最大等效应力为632.667 MPa,整体质量减少了12.27%;最后利用ANSYS/PDS模块对优化后的顶梁的可靠度进行近似计算,结果表明顶梁的可靠度为97.8%,满足工程要求,为顶梁的优化设计提供了科学依据。
- 程智虎王京涛陆金桂王怡祖顾春雷
- 关键词：液压支架轻量化ANSYS可靠性
- 基于多策略改进神经网络的力学性能近似估算被引量：1
- 2018年
- 介绍了应用于Q235焊接力学性能的神经网络近似分析方法,开展了焊接力学性能的样本数据对神经网络近似估算的实验研究,为提高估算的准确度,提出了一种新的基于融合多策略混合粒子群优化BP算法(MSBPA)应用于焊接性能数据的非线性映射处理,建立了估算模型。将估算模型应用于Q235焊接力学性能估算分析。为验证算法的有效性,分别运用了融合多策略混合粒子群优化BP算法、遗传算法优化BP算法和传统BP算法对焊接性能近似估算问题进行对比仿真分析。结果表明:基于融合多策略混合粒子群优化BP估算模型对Q235焊接力学性能有较好的非线性拟合能力,估算值与实验值间最大相对误差仅为3. 5%,具有较优的估算准确性。
- 王京涛陆金桂
- 关键词：Q235力学性能
- 基于疲劳视角下的液压支架可靠性设计
- 2018年
- 针对液压支架服役周期短、可靠性低等缺陷,提出一种基于ANSYS与BP神经网络相互耦合的设计方法,基于可靠性灵敏度以重新分配设计参数并反求液压支架结构,结果表明:改进后的液压支架最大米塞斯应力为649.167MPa,满足材料的力学性能要求;设计后的支架平均寿命预估为34566次,预估的最大相对误差仅为4.3%,可靠度提高了12.1%,满足了可靠性要求。
- 瞿王健王京涛陆金桂
- 关键词：液压支架BP神经网络可靠性平均寿命ANSYS
