检索结果-内蒙古大学图书馆

中国科学:生命科学 2025年第2期55卷 375-386页

作者：蒋茂松于申齐莉萍曹妍璐吴翔夏书峰刘文龙大连理工大学信息与通信工程学院大连116024 大连理工大学工业设备结构分析国家重点实验室大连116024 大连理工大学控制科学与工程学院大连116024 徐州医科大学医学影像学院徐州221004 大连理工大学人工智能大连研究院人工智能重点实验室大连116024

晕动病(motion sickness,MS)是一种由前庭系统受到异常运动刺激所引发的综合征.本文通过探究MS易感性差异的标志物,以实现个体MS易感性分析,并寻找无副作用的物理治疗策略.本文将数值模型和眼震实验相结合,明确眼震慢相角速度(slow phas... 详细信息

晕动病(motion sickness,MS)是一种由前庭系统受到异常运动刺激所引发的综合征.本文通过探究MS易感性差异的标志物,以实现个体MS易感性分析,并寻找无副作用的物理治疗策略.本文将数值模型和眼震实验相结合,明确眼震慢相角速度(slow phase angular velocity,SPV)是个体MS易感性差异的标志物,并将其用于分析个体MS易感性.同时,利用数值模型分析了在低温条件下前庭半规管嵴顶力学行为的变化.在此基础上,本文提出了一种缓解MS症状的前庭系统低温治疗策略,旨在通过调整嵴顶力学性质来缓解MS症状.此外,本文还研发了一种降温设备,并进行了对36名受试者的低温缓解MS的行车实验.实验结果表明,眼震SPV可以作为评估个体MS易感性差异的重要标志物.在正常体温旋转椅实验中,观察到在相同角加速度刺激下,MS易感者的眼震SPV高于非易感者.由于眼震SPV与嵴顶变形之间近似正比例关系,而低温可以增加嵴顶弹性模量.本文通过数值模型验证了在相同角加速度刺激时降温可以减小嵴顶变形,从而降低MS易感者的眼震SPV,使其趋于与非易感者相近的水平.这一发现启发了本研究采用物理降温的方法来缓解MS症状.在低温旋转椅实验中,本文验证了MS易感者的眼震SPV更趋于不易感者.由此,本文研制了一种前庭降温设备,并通过行车实验进一步证明了低温治疗策略的有效性.综上,结合数值模型与眼震实验,提出了一种个体MS易感性分析方法,并提出了一种缓解MS的低温治疗策略,该策略在减轻MS症状方面取得了显著的效果.

关键词：晕动病数值模型 MS易感性眼震慢相角速度治疗策略

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药物分子对接中应用网格的研究与进展

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计算机研究与发展 2004年第12期41卷 2054-2059页

作者：郭权王希诚李纯莲大连理工大学电子与信息工程学院计算机科学与工程系大连116023 大连理工大学工业设备结构分析国家重点实验室大连116023

药物分子对接所涉及的搜索空间非常巨大 ,需要耗费大量的时间 ,并且对计算环境也有较高的要求将网格技术应用于药物分子对接中 ,能有效地解决上述问题首先对分子对接理论做了简单介绍 ;然后 ,利用网格数据传输和网格任务调度等网格... 详细信息

药物分子对接所涉及的搜索空间非常巨大 ,需要耗费大量的时间 ,并且对计算环境也有较高的要求将网格技术应用于药物分子对接中 ,能有效地解决上述问题首先对分子对接理论做了简单介绍 ;然后 ,利用网格数据传输和网格任务调度等网格技术对分子对接过程进行了优化 ,有效利用了网格结点资源 ,并降低了药物分子的对接时间 ;

关键词：分子对接配体受体网格

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脐带缆截面填充构件拓扑优化轻量化设计

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哈尔滨工程大学学报 2022年第3期43卷 421-428页

作者：毛彦东杨志勋阎军王立夫史冬岩哈尔滨工程大学机电工程学院黑龙江哈尔滨150001 大连理工大学工业设备结构分析国家重点实验室辽宁大连116023

为了实现填充构件的轻质减重,同时保证填充减重后脐带缆具有足够的刚度与强度,本文选取4种典型截面形状的填充构件进行拓扑优化设计。基于传统密实填充空间定义设计变量,以柔度最小化为优化目标,在强度约束的条件下构建优化模型。同时,... 详细信息

为了实现填充构件的轻质减重,同时保证填充减重后脐带缆具有足够的刚度与强度,本文选取4种典型截面形状的填充构件进行拓扑优化设计。基于传统密实填充空间定义设计变量,以柔度最小化为优化目标,在强度约束的条件下构建优化模型。同时,建立不同填充形式的脐带缆截面数值模型,以脐带缆的截面径向变形、关键构件应力和构件间接触压力作为评价指标,通过有限元分析对拓扑优化结果进行验证。结果表明:对于案例所选脐带缆,优化后的填充构件在满足脐带缆上述力学性能的前提下总质量减轻14%,为脐带缆结构工程设计提供了有益的参考。

关键词：脐带缆填充拓扑优化有限元方法截面刚度强度轻量化

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面向连续体拓扑优化的多样性设计求解方法

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力学学报 2016年第4期48卷 984-993页

作者：王博周演周昳鸣大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室工程力学系大连116023 上海电气风电设备有限公司上海200241

拓扑优化可以在概念设计阶段为工业产品结构的概念设计提供新颖的设计思路.传统的连续体结构拓扑优化方法通常只能获得一个优化的拓扑构型,但在实际工程应用中,这个构型在后续设计阶段可能会由于分析模型逐步细化、设计要求的进一步明... 详细信息

拓扑优化可以在概念设计阶段为工业产品结构的概念设计提供新颖的设计思路.传统的连续体结构拓扑优化方法通常只能获得一个优化的拓扑构型,但在实际工程应用中,这个构型在后续设计阶段可能会由于分析模型逐步细化、设计要求的进一步明确而无法满足改变后的设计目标和约束.针对此问题,提出了多样性设计求解方法 (multiple designs approach,MDA),使得能够在优化过程中获得若干个多样性设计,以此减少在可能在设计初期由于信息不完整所带来的风险.给出MDA基本的优化列式,将目标函数定义为多个设计构型的目标性能加权之和,并通过加入对多样性度量的约束条件,在优化过程中驱动各个设计产生几何构型上差异.给出了一种具体的多样性度量方法,并对其物理意义和特征进行描述和讨论.以基于变密度法的最小柔顺性问题作为优化算例,给出了具体的优化列式及敏度推导.在算例中,研究了目标函数和约束中不同参数对结果的影响,并对目标函数之外的其他潜在结构性能进行了讨论和比较.结果表明,通过MDA能够有效地给出一批多样性设计构型,为后续的精细化设计提供多种设计方案和思路.

关键词：结构优化拓扑优化多样性设计概念设计

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声结构耦合系统双材料模型的拓扑优化设计

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振动与冲击 2016年第16期35卷 192-198页

作者：商林源赵国忠陈刚大连理工大学工程力学系工业装备结构分析国家重点实验室大连116024 上海电气电站设备公司上海汽轮机厂上海200240

基于微结构设计域法,并结合伴随法与放松形式准则法,研究了针对声结构耦合系统的双材料拓扑优化方法。提出并详细地推导了声压级关于拓扑变量的伴随灵敏度分析公式。推导了一种放松形式的最优准则法,并应用到声结构耦合问题的优化求解... 详细信息

基于微结构设计域法,并结合伴随法与放松形式准则法,研究了针对声结构耦合系统的双材料拓扑优化方法。提出并详细地推导了声压级关于拓扑变量的伴随灵敏度分析公式。推导了一种放松形式的最优准则法,并应用到声结构耦合问题的优化求解中。数值算例证明了在求解声结构耦合问题中,伴随灵敏度分析方法具有高精度,高效率的特点;放松形式的最优准则法具有收敛快速,迭代稳定的优点。数值结果说明文中提出的拓扑优化方法能有效降低结构内部的噪声,验证了方法的正确性。

关键词：声结构耦合系统拓扑优化伴随法最优准则双材料模型

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预折纹吸能管的多样性可竞争优化设计

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振动与冲击 2016年第19期35卷 143-147,180页

作者：周昳鸣周才华王博大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室工程力学系辽宁大连116024 上海电气风电设备有限公司上海200241

对一种新型预折纹吸能管进行了多样性可竞争解DCD(Diverse Competitive Design)对偶优化设计。把DCD对偶优化算法与Kriging代理模型相结合,考虑了预折纹吸能管峰值载荷和比吸能,对折纹管的形状进行了参数优化设计。优化结果给出了在这... 详细信息

对一种新型预折纹吸能管进行了多样性可竞争解DCD(Diverse Competitive Design)对偶优化设计。把DCD对偶优化算法与Kriging代理模型相结合,考虑了预折纹吸能管峰值载荷和比吸能,对折纹管的形状进行了参数优化设计。优化结果给出了在这组对偶DCD优化列式下不同折纹管最优设计的构型,性能及变形模式,说明了多样性可竞争解设计在工程中的意义。

关键词：多样性可竞争性能量吸收薄壁结构低速冲击实验

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失效模式约束下层级褶皱结构的多目标优化

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工程力学 2017年第5期34卷 226-234页

作者：李兆凯方耀楚郝鹏李刚大连理工大学工程力学系工业装备结构分析国家重点实验室大连116024 北京机械设备研究所北京100854 南华大学城市建设学院衡阳421001

基于欧拉梁和弹性薄板理论,该文分析了二级层级褶皱结构的板模型在剪切或压缩载荷下对应的六种失效模式及对应的名义应力。通过比较名义应力值,控制发生的失效模式类型,并结合多目标优化算法,同时进行最小重量和最小挠度的性能优化。该... 详细信息

基于欧拉梁和弹性薄板理论,该文分析了二级层级褶皱结构的板模型在剪切或压缩载荷下对应的六种失效模式及对应的名义应力。通过比较名义应力值,控制发生的失效模式类型,并结合多目标优化算法,同时进行最小重量和最小挠度的性能优化。该文建立了两种优化模型:一是控制首次发生的失效模式类型;二是根据损失大小将失效模式分级,并按照等级序列发生。在此基础上,讨论了两种优化模型的Pareto前沿图中典型设计点的性能指标,最后采用有限元分析验证失效模式类型。结果表明:两种优化模型得到的结构设计,分别与控制发生的类型一致,综合性能得到极大提升;第二种模型考虑了应力值的差异,防止结构突然发生整体失效,更加安全。

关键词：层级褶皱结构失效模式多目标优化轻量化最小挠度

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基于频率控制的多约束风电塔优化方法

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大连理工大学学报 2016年第6期56卷 551-560页

作者：程耿东徐向东刘晓峰大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室辽宁大连116024 北京金风科创风电设备有限公司北京100176

提出了基于频率控制的多约束单管型风电塔优化方法.塔架简化成悬臂梁结构,其横截面参数作为设计变量,以最小化材料体积为目标函数,按照将塔架设计成刚-刚或刚-柔或柔-柔不同类型的要求设定塔架的固有频率约束,采用专业软件Bladed计算风... 详细信息

提出了基于频率控制的多约束单管型风电塔优化方法.塔架简化成悬臂梁结构,其横截面参数作为设计变量,以最小化材料体积为目标函数,按照将塔架设计成刚-刚或刚-柔或柔-柔不同类型的要求设定塔架的固有频率约束,采用专业软件Bladed计算风荷载,按照风电塔规范考虑强度、稳定性和疲劳等约束,这使得优化结构更符合实际设计.考虑到采用Bladed荷载计算工作量很大,整个优化过程分为几个阶段,在每个阶段的开始,以前一个阶段的优化设计作为初始设计,并重新计算结构荷载,在该阶段内于固定荷载下用移动渐近线法(MMA)求解优化问题改进设计,所需的固有频率、强度及疲劳约束灵敏度采用解析法获得.对一现有塔架进行优化以说明方法的有效性.根据塔架固有频率和风机工作转速之间的关系,发展了高风电塔的分类.在此基础上,结合提出的优化方法,可以帮助设计者判定在指定高度和机型下哪种类型塔架更合适,为塔架概念设计提供有价值的参考.

关键词：风电塔优化设计多约束

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高柔风电塔残余振动控制优化设计

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大连理工大学学报 2018年第6期58卷 551-558页

作者：鲁一南程耿东刘晓峰大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室辽宁大连116024 北京金风科创风电设备有限公司北京100176

高柔风电塔在紧急停机后因共振往往会发生长时间且激烈的残余振动,严重影响风电塔的运行安全.为了确保风电塔的安全运行,提出基于残余振动控制的多约束单管型风电塔的优化方法.由于降低风电塔建造成本的重要性,以最小化材料体积为目标函... 详细信息

高柔风电塔在紧急停机后因共振往往会发生长时间且激烈的残余振动,严重影响风电塔的运行安全.为了确保风电塔的安全运行,提出基于残余振动控制的多约束单管型风电塔的优化方法.由于降低风电塔建造成本的重要性,以最小化材料体积为目标函数,按照将塔架设计成柔性塔的要求设定塔架的固有频率约束,将停机激励下的残余振动降低比例作为约束.为了避免计算残余振动及其灵敏度所需的耗时瞬态动力学分析,采用二次型积分形式的性能指标衡量结构的残余振动.基于李雅普诺夫第二方法实现了对上述性能指标及其灵敏度计算的大幅简化.同时,考虑到风电塔设计中也需考虑塔顶位移约束,为了计算塔顶位移,采用专业软件Bladed得到紧急停机工况下的风荷载.比较了采用塔顶位移约束和残余振动约束的优化结果,同时对阻尼器的分布进行拓扑优化,为高柔风电塔的设计研究提供了一定的参考.

关键词：风电塔柔性塔优化设计残余振动紧急停机

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不同折叠形式的柱状气囊展开过程数值模拟

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航空工程进展 2021年第3期12卷 161-170页

作者：薛齐文王霄腾何宜谦郭敏刘旭东鄂智佳大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室大连116024 大连理工大学工程力学系大连116024 大连交通大学土木工程学院大连116028 北京机械设备研究所北京100854

柱状气囊的折叠与充气展开过程复杂,采用实验手段研究其展开过程存在诸多不便。针对柱状气囊提出两种不同的折叠方式并分别建立相对应的数值分析模型,利用非线性动力学软件LS-DYNA研究柱状气囊折叠后充气展开的动态应用特性,对影响气囊... 详细信息

柱状气囊的折叠与充气展开过程复杂,采用实验手段研究其展开过程存在诸多不便。针对柱状气囊提出两种不同的折叠方式并分别建立相对应的数值分析模型,利用非线性动力学软件LS-DYNA研究柱状气囊折叠后充气展开的动态应用特性,对影响气囊展开过程中蒙皮应力、体积和内压曲线变化的因素进行分析,分别讨论不同折叠方式和外界环境参数对柱状气囊动态特性的影响。结果表明:两种折叠方式在收纳空间与材料强度上各有优势;此外,环境参数中的外界压强对气囊展开后的稳定状态有较大影响,而温度对气囊展开的影响相对不明显。

关键词：柱状气囊折叠方式展开过程模拟仿真

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