循环流化床锅炉冷一次风道优化设计分析
管道线路布置的优化设计(DOC)
管道线路布置的优化设计 摘要 管道运输是输送石油的一个重要途径，设计合理的管线铺设方案，不仅可以节省铺设的费用，还可以减少后期运输的成本，提高经济效益。本文针对题目中给出的不同情况，设计了不同情况输油管线的详细方案。 针对问题一：根据两个炼油厂到铁路线距离和两个炼油厂间的不同距离以及共用管线与非共用管线的两种不同情况，对不共用管线时进行B A B A w w w w ≠=,的分析，对共用管线时进行S B A S B A w w w w w w ≠===,，S B A w w w ≠≠的分析。最终可以将模型归纳为：运用轴对称定理建立的非线性优化模型。在模型检验中运用费马点对模型进行检验，可以证明该模型的正确性。 针对问题二：在已经确定了两个炼油厂的地点一个在郊区一个在城区的情况下，由于在城区的管道铺设还需增加拆迁和工程补偿等附加费，首先按照各级公司的各项数据运用matlab 进行Topsis 综合评价法分析，得到甲，乙等级公司的评估可信度之比为1:0.426，从而得到拆迁和工程补偿等附加费用的期望值为54.23=P W 万元/千米，。然后根据问题一中的模型三，运用Lingo 编程的方法，得出将火车站建在点（4.427985,0) 时费用最少为502.6264万元，此时的城郊结合处坐标为(15，6.547257)，无共用管线，两厂管道交汇处坐标为(4.427985，0.4435016)。在用Lingo 求解得到费用最小的线路后，控制变量x ，保持y 和1y 的条件不变，对x 进行灵敏度分析，可以总结出如下结论：当x 的值大于4.427985时，随着x 值得增大，y 和1y 的值都在小幅度的减小，以此来保证费用较小。 针对问题三：根据题中给出的数据，可以将火车站分为建立在城区和郊区两种情况，根据通用模型三，运用Lingo 编程的方法，将已知数据代入，得到将火车站建在郊区坐标为（5.323864,0）时费用最少为458.6181万元。为了检验计算的准确性，利matlab 编程进行模拟，得到最小总费用为523.6968万元，火车站的坐标点位（14.9820,0），共用管道的坐标为（14.9820,0.0772）.由此可得，我们建立的模型是可行的。 针对论文的实际情况，对论文的优缺点做了评价，文章最后还给出了其他的方法，以用于参考。 关键词：轴对称定理 非线性优化模型 费马点 T o p s i s 综合评价法
旅游线路的优化设计
2011年第八届苏北数学建模联赛 承诺书 我们仔细阅读了第八届苏北数学建模联赛的竞赛规则。 我们完全明白，在竞赛开始后参赛队员不能以任何方式（包括电话、电子邮件、网上咨询等）与本队以外的任何人（包括指导教师）研究、讨论与赛题有关的问题。 我们知道，抄袭别人的成果是违反竞赛规则的, 如果引用别人的成果或其他公开的资料（包括网上查到的资料），必须按照规定的参考文献的表述方式在正文引用处和参考文献中明确列出。 我们郑重承诺，严格遵守竞赛规则，以保证竞赛的公正、公平性。如有违反竞赛规则的行为，我们愿意承担由此引起的一切后果。 我们的参赛报名号为： 参赛组别（研究生或本科或专科）：本科 参赛队员(签名) ： 队员1： 队员2： 队员3： 获奖证书邮寄地址：
编号专用页 参赛队伍的参赛号码：（请各个参赛队提前填写好）：竞赛统一编号（由竞赛组委会送至评委团前编号）： 竞赛评阅编号（由竞赛评委团评阅前进行编号）：
题目旅游线路的优化设计 摘要 本文主要研究最佳旅游路线的设计问题。在满足相关约束条件的情况下，花最少的钱游览尽可能多的景点是我们追求的目标。基于对此的研究，建立数学模型，设计出最佳的旅游路线。 第一问放松时间约束，要求游客游遍所有的景点，该问题也就成了典型的货郎担（TSP）问题。使用lingo编程得到最佳旅游路线为：徐州—常州—舟山—黄山—庐山—武汉黄鹤楼—龙门石窟—秦兵马俑—祁县乔家大院—八达岭长城—青岛崂山—徐州。 第二问给定时间约束，要求设计合适的旅游路线。我们建立了一个最优规划模型，在给定游览景点个数的情况下以总费用不限，时间最少为目标。再引入0—1变量表示是否游览某个景点，从而推出交通费用和景点花费的函数表达式，给出相应的约束条件，使用lingo编程对模型求解。推荐方案：徐州—恐龙园—舟山—黄山—庐山—黄鹤楼—秦兵马俑—龙门石窟—乔家大院—八达岭长城—青岛崂山—徐州。 第三问放松时间约束，要求游客在总费用低于2000元的约束下游览最多的景点。在第一问的基础上建立模型，并增加总费用低于2000元的约束。使用lingo编程得到最佳旅行路线为：徐州—常州—武汉—洛阳—西安—祁县—北京—青岛—徐州。 第四问给定时间约束，放松对总费用的约束。我们在第二问的基础上建立一个最优化模型，以时间最少为目标。再引入0—1变量表示是否游览某个景点，从而推出交通费用和景点花费的函数表达式，给出相应的约束条件，使用lingo编程对模型求解。推荐方案：徐州-常州-九江-武汉-洛阳-西安-祁县-北京-徐州。 第五问给定时间、总费用小于2000的双重约束。我们在第三问、第四问的基础上建立模型，以在规定时间内，规定总费用内，以游览最多景点为目标。使用lingo编程对模型求解。推荐方案：徐州-常州-舟山-黄山-九江-武汉-洛阳-西安-徐州 关键词：最佳路线TCP问题景点个数最小费用
机械优化设计实例(人字架优化)讲课教案
人字架的优化设计 一、问题描述 如图1所示的人字架由两个钢管组成，其顶点受外力2F=3×105N 。已知人字架跨度2B=152 cm,钢管壁厚T=0.25cm,钢管材料的弹性模量E=2.15 10? MPa ，材料密度p=7．8×103 kg ／m ，许用压应力δy =420 MPa 。求钢管压应力δ不超过许用压应力 δy 和失稳临界应力 δc 的条件下，人字架的高h 和钢管平均直径D 使钢管总质量m 为最小。 二、分析 设计变量：平均直径D 、高度h 三、数学建模 所设计的空心传动轴应满足以下条件： （1） 强度约束条件 即 δ≤?? ????y δ 经整理得 ( ) []y hTD h B F δπ≤+2 122 （2） 稳定性约束条件： []c δδ≤ ( ) ( ) ( ) 2 22 222 122 8h B D T E hTD h B F ++≤+ππ （3）取值范围：
12010≤≤D 1000200≤≤h 则目标函数为：()22 13 57760010 5224.122min x x x f +?=- 约束条件为：0420577600106)(2 12 2 41≤-+?=x Tx x X g π () 057760025.63272.259078577600106)(2 2 212 12 2 42≤++-+?= X x x x Tx x g π010)(13≤-=x X g 0120)(14≤-=x X g 0200)(25≤-=x X g 01000)(26≤-=x X g 四、优化方法、编程及结果分析 1优化方法 综合上述分析可得优化数学模型为：()T x x X 21,=；)(min x f ；()0..≤x g t s i 。 考察该模型，它是一个具有2个设计变量，6个约束条件的有约束非线性的单目标最优化问题，属于小型优化设计，故采用SUMT 惩罚函数内点法求解。 2方法原理 内点惩罚函数法简称内点法，这种方法将新目标函数定义于可行域内，序列迭代点在可行域内逐步逼近约束边界上的最优点。内点法只能用来求解具有不等式约束的优化问题。 对于只具有不等式约束的优化问题
配送线路优化设计实训
实训0501：配送线路优化设计实训 实训目标： 1、能根据给出的配送中心与单个客户之间的路线图及图中各节点之间的综合成本数值， 找到配送中心与单个客户之间的成本最小路线并计算出此路线成本的数值。 2、能够在配送中心现有送货车辆能力及实际送货成本限定的前提下，规划出配送中心 往各个客户送货综合成本最低的送货网络路径图。 实训内容： 1、某配送中心与某单个客户之间成本最小路线规划及最小成本数值计算 2、在配送中心现有车辆送货能力及车辆单趟送货成本有限定的前提下，为配送中 心向多个客户送货规划若干条送货线路，并使各条线路的总成本数最小。 环境要求：普通多媒体机房教室 情境描述： 实训第1部分情境：某连锁超市的配送中心位于城市边缘的郊区，但超市的一家门店位于繁华的城市中心区，因此负责送货路线规划的计划调度员要规划出配送中心到这个门店的送货成本最低的路线。最初按交通图所示里程最短的线路进行送货，见下图： 图中O代表配送中心，A代表门店，V1—V4代表要经过的关键节点（如主要道路的交叉路口、立体交叉互通枢纽等），连线边上的数值代表每一路段的里程，图中绿线连接的O-V1-V4-A为里程最短线路。 但很快发现里程最短并不意味着成本最低，因为里程最短这条路有一条新建的大桥（图中V4点与A点之间黑色加粗部分）来回都要收取通行费，这条路是城区主干道且建成时间较长通行条件较差，越往城中心走道路拥堵越严重，每趟送货产生的油耗、车辆送货时间占用、送货人员工作时间等综合成本超出了正常水平，并且多次发生没按门店的要求时间送达的情况。因此计划调度员对每一条能从O到A的线路都进行了实地勘察记录，并综合考虑每条送货线路的里程、时间、车辆耗损，得出了每条线路每一个路段的送货运行成本，汇总出了一张从配送中心到此门店的送货路径数据图。现在计划调度员要依据此图，找出配送中心与该门店之间送货成本最低路径。 实训第2部分情境：该配送中心除为该门店送货外，还为其他地区的9个门店送货，按照实训第1部分的方法，计划调度员找到了配送中心到每个门店的成本最低线路，但配送中心的送货资源有限，不能为每个门店单独送货，只能一辆车一趟为几个门店循环送货。这样从一个门店到另一个门店之间也要找到成本最低的线路，因此同样采用实训第1部分的方法，找到了两两门店之间的成本最低线路并计算出了数值。现在，计划调度员要规划从配送中心出发为各个门店循环送货后最终回到配送中心的送货路线总规划图并且总送货成本要
矿井通风系统的优化设计与应用
矿井通风系统的优化设计与应用 鉴定材料 临沂矿业集团邱集煤矿
二?一?年四月 1、鉴定大纲 2、计划任务书 3、工作报告 4、技术研究报告 5、社会经济效益分析报告 6、用户使用报告
矿井通风系统的优化设计与应用 鉴定大纲 临沂矿业集团邱集煤矿 二?一0年四月
矿井通风系统的优化设计与应用 鉴定大纲 一、鉴定条件 《矿井通风系统的优化设计与应用》项目是临沂矿业集团公司2010 年度科技计划，由山东省邱集煤矿研究实施，经过应用测试，各项性能指标均达到设计要求。目前，技术文件已经齐全，应用后效果明显才，具备了鉴定条件。特申请鉴定。 二、项目名称 矿井通风系统的优化设计与应用 三、项目来源及编号 临沂矿业集团公司2010年度科技计划 四、鉴定目的 通过专家评议做出结论，以便进行推广应用。 五、鉴定形式 会议鉴定 六、鉴定内容 1、审查技术文件是否齐全、完整、正确、统一。 2、评价系统是否科学、合理、先进。 3、审查改造后的系统是否满足安全生产需要。 七、鉴定资料文件 1、计划任务书； 2、工作报告； 3、技术研究报告； 4、经济效益分析报告； 5、用户使用报告。
八、鉴定程序 1、成立鉴定委员会； 2、讨论并通过鉴定大纲； 3、项目完成单位向鉴定委员会汇报研究开发情况； 4、专家质疑； 5、专家评议，通过鉴定意见； 6、专家、评委签字。 鉴定委员会二0—0年四月
编号 类另U 二O一O年科学技术项目 计划任务书 项目名称：矿井诵风系统的优化设计与应用 负责单位：临沂矿业集团邱集煤矿起止年限：2006 年5月?2010 年4月
机械优化设计案例分析
优化设计案例分析 优化设计是在给定的设计指标和限制条件下,运用最优化原理和方法,在电子计算机上进行自动调优计算,从而选定出最优设计参数,使设计指标达到最优值。该最优设计参数就是一个最优设计方案。所谓设计指标,就机械设计而言,一般是指重量轻、能耗小、刚性大、成本低等;所谓限制条件,是指强度要求、刚度要求、尺寸范围要求等。 设计变量选择 一个设计方案可以用一组基本参数的数值来表示，这些基本参数可以是构件尺寸等几何量，也可以是质量等物理量，还可以是应力、变形等表示工作性能的导出量。在设计过程中进行选择并最终必须确定的各项独立的基本参数，称作设计变量，又叫做优化参数。在充分了解设计要求的基础上，根据各设计参数对目标函数的影响程度分析其主次，尽量减少设计变量的数目，以简化优化设计问题。注意各设计变量应相互独立，避免耦合情况的发生，否则会使目标函数出现“山脊”或“沟谷”，给优化带来困难。 目标函数与约束的确定 对于一般机械，可按重量最轻或体积最小建立目标函数；对应力集中现象突出的构件，以应力集中系数最小为目标；对精密仪器，应按其精度最高或误差最小的要求建立目标函数。约束条件是就工程设计本身而提出的对设计变量取值范围的限制条件，目前尚无一套完整的评价方法来检验哪些约束是必须，哪些约束是可忽略的，通常是凭经验取舍，不可避免会带来模型和现实系统的不相吻合。在最优化设计问题中，可以只有一个目标函数，称为单目标函数。当在同一设计中要提出多个目标函数时，这种问题称为多目标函数的最优化问题。在一般的机械最优化设计中，多目标函数的情况较多。目标函数愈多，设计的综合效果愈好，但问题的求解亦愈复杂。对于复杂的问题，要建立能反映客观工程实际的、完善的数学模型往往会遇到很多困难，有时甚至比求解更为复杂。这时要抓住关键因素，适当忽略不重要的成分，使问题合理简化，以易于列出数学模型，这样不仅可节省时间，有时也会改善优化结果。 数学模型确立 数学模型越精确，设计变量越多，维数越大，建模越复杂，优化进程越慢；但数学模型忽略过多元素，则难以确切凸现结构的特殊之处。故要结合工程实际和优化设计经验，把握与研究目标相关程度大的因素，尽可能的建立确切、简洁的数学模型。然后通过基于统计理论的检验方法———t 检验/F 检验/ X2检验/ 拟合优度检验等，分析模型的置信区间，对模型有效性进行评价，提高模型的准确度。 下面以机票销售策略案例进行说明 某航空公司每天有三个航班服务于A, B, C, H四个城市,其中城市H是可供转机使用的, 三个航班的出发地-目的地分别为AH, HB, HC,可搭乘旅客的最大数量分别为120人, 100人, 110人, 机票的价格分头等舱和经济舱两类. 经过市场调查,公司销售部得到了每天旅客的相关信息, 见表1. 该公司应该在每条航线上分别分配多少头等舱和经济舱的机票?
快递员配送路线优化模型
快递员配送路线优化模型 摘要 如今，随着网上购物的流行，快递物流行业在面临机遇的同时也需要不断迎接新的挑战。如何能够提高物流公司的配送效率并降低配送过程中的成本，已成为急需我们解决的一个问题。下面，本文将针对某公司的一名配送员在配送货物过程中遇到的三个问题进行讨论及解答。 对于问题一，由于快递员的平均速度及在各配送点停留的时间已知，故可将最短时间转换为最短路程。在此首先通过Floyd求最短路的算法，利用Matlab 程序将仓库点和所有配送点间两两的最短距离求解出来，将出发点与配送点结合起来构造完备加权图，由完备加权图确定初始H圈，列出该初始H圈加点序的距离矩阵，然后使用二边逐次修正法对矩阵进行翻转，可以求得近似最优解的距离矩阵，从而确定近似的最佳哈密尔顿圈，即最佳配送方案。 对于问题二，依旧可以将时间问题转化为距离问题。利用问题一中所建立的模型，加入一个新的时间限制条件，即可求解出满足条件的最佳路线。 对于问题三，送货员因为快件载重和体积的限制，至少需要三次才能将快件送达。所以需要对100件快件分区，即将50个配送点分成三组。利用距离矩阵寻找两两之间的最短距离是50个配送点中最大的三组最短距离的三个点，以此三点为基点按照准则划分配送点。 关键字：Floyd算法距离矩阵哈密尔顿圈二边逐次修正法矩阵翻转
问题重述 某公司现有一配送员，，从配送仓库出发，要将100件快件送到其负责的50个配送点。现在各配送点及仓库坐标已知，货物信息、配送员所承载重物的最大体积和重量、配送员行驶的平均速度已知。 问题一：配送员将前30号快件送到并返回，设计最佳的配送方案，使得路程最短。 问题二：该派送员从上午8：00开始配送，要求前30号快件在指定时间前送到，设计最佳的配送方案。 问题三：不考虑所有快件送达的时间限制，现将100件快件全部送到并返回。设计最佳的配送方案。配送员受快件重量和体积的限制，需中途返回取快件，不考虑休息时间。 符号说明 D：n个矩阵 n V：各个顶点的集合 E：各边的集合 e：每一条边 ij w:边的权 ()e G：加权无向图 , v v：定点 i j C：哈密尔顿圈 () f V：最佳哈密尔顿圈 i
移动空调风道选型设计
移动空调风道选型设计 发表时间：2018-08-13T14:52:44.667Z 来源：《基层建设》2018年第20期作者：张博翔[导读] 摘要：本文提出静音风道技术应用于移动空调产品的风道设计，通过对风道曲线和相应风轮的优化设计，针对蜗舌导流部分优化设计，以及改进风道进风口的位置，改善气流场分布等，在转速不变的情况下提升整机风量，提高整机的性能及能效，同时为整机降噪提供可行性方案。 TCL德龙家用电器（中山）有限公司广东中山 528427 摘要：本文提出静音风道技术应用于移动空调产品的风道设计，通过对风道曲线和相应风轮的优化设计，针对蜗舌导流部分优化设计，以及改进风道进风口的位置，改善气流场分布等，在转速不变的情况下提升整机风量，提高整机的性能及能效，同时为整机降噪提供可行性方案。 关键词：移动空调；水轮；噪声；水泵 1 前言 移动空调是一种集室内与室外侧于一体的整体式空调器，因其使用的便利性而广泛应用与欧美、东南亚等家庭，主要用作局部制冷的家用电器。伴随人们生活水平的提升，对整机的噪音问题也日益突出，现阶段移动空调运行时的整机噪音一般在53～56分贝，整体高于现有环境噪声基本标准（城市1类环境标准：白天为55分贝，夜间为45分贝）的要求。 为此提出低噪音移动空调的需求，结合移动空调产品的风道特点，一般采用离心风道设计，而针对离心风道的风道曲线和相辅配的离心风轮结构设计方面，已有相当成熟的技术沉淀和经验，本文仅就分析方法和技巧做简要分析，而重点介绍静音风道技术中蜗舌的结构形式及进风口位置对离心风道系统的影响，以及在移动空调产品风道设计中的应用与测试情况。 2 实验结果与讨论 2.1 风道曲线和风轮优化设计 针对风道曲线和风轮的优化设计，我司已有专职的风道研究人员，已有相当成熟技术沉淀和经验，本文不做赘述，仅将优化方案做简单介绍。基于现有移动空调内外侧风道系统进行摸底测试，由于室内外侧风道一般以离心风道为主，以其中一个离心风道的风道曲线做研究对象，进行对比分析，一般分为两步走，逐步来分析。 第一步，以现有同一个离心风轮，在不同风道曲线中的比较。通过对比测试，同一风轮在不用风道曲线中测试结果。从结果不难看出，在风量一定的情况下，新设计的M曲线在前、后测试声压级噪音，功率及转速方面均优于现有P曲线和新设计的N曲线，故而优选新设计的M曲线作为下一步进行优化研究的对象。 第二步，以同一风道曲线，对不同叶形相同直径风轮做对比分析。 通过对比测试，同直径不同叶型风轮在同一风道曲线中的测试结果。 从测试结果不难看出，两个不同的风轮，在同一风道曲线中测试，前侧噪音均降低为1.0dB左右，但采用现有K风轮时的功率较低，优选现有K风轮。 2.2 蜗舌结构形式的优化设计 风道蜗舌，可以说是一个风道系统的咽喉，对系统的风量和噪音有直接的关联和影响，由于叶轮出口气流对蜗舌的冲击非常剧烈，使得蜗舌区域成为主要的噪声源。蜗舌部位对叶轮机械气动性能及噪声特性影响非常明显，蜗舌形状和安装间距的微小变动就会引起风机性能及噪声的很大变化，据国内外相关文献，采用斜蜗舌对离心风道噪音改善有较为显著的影响，为此特在移动空调产品离心风道上应用倾斜蜗舌结构形式进行实验研究。 结合上述风道曲线和风轮的优化设计，优选新设计的M曲线和现有的K风轮，在此基础上将M曲线的风道蜗壳设计成斜蜗舌，与常规蜗舌做对比测试。 采用斜蜗舌后，进行对比测试。 经频谱分析发现，斜蜗舌使噪音频率错开，避免相互干涉，起到降噪和改善音质的作用，同时斜蜗舌设计关键在于风轮与蜗舌等间隙设计（区别于常规斜蜗舌设计），增加蜗舌倾角，有利于错开噪音频率降低噪音，增加蜗舌间距，有利于减小了气流对蜗舌的冲击，从而降低了噪音。为此应用斜蜗舌后，同比噪音降低了约1dB。 2.3 偏心进气口结构设计 进气口的大小及分布对风道的出风量和噪音有较大影响，有文献5]分析，针对离心风道的进风口偏心设计对改善风道内气流分布具有一定的影响，为此结合移动空调风道特点，特选进气口30°偏心和180°偏心各10mm进行对比测试。 经过对比测试结果，两种偏心设计的进气孔形式均对降噪有利，可能与结构布局和风道流场特征有关，为此接下来将结合斜蜗舌与进气口偏心设计综合考虑。 2.4 斜蜗舌+偏心进气口结构设计 为进一步探究离心风道斜蜗舌和偏心进气口对整机风量和噪音的影响，在上述研究基础上增加斜蜗舌设计，同样选取进气口30°偏心和180°偏心各10mm进行对比测试。通过实验结果，显而易见偏心进气孔和斜蜗舌的降噪效果叠加，其中偏心180°进气口与斜蜗舌结构的结构效果更佳，优先偏心180°进气口与斜蜗舌结构的结构，对比优化前声压级噪音，同比优化后前后侧声压级噪音降低约4.5～5.0dB。 2.5 仿真分析 通过离心风道的模拟仿真分析。离心风道蜗壳的主要噪声位置集中在一、四象限的渐扩段，如果风道蜗壳结构空间允许的情况下，建议蜗壳在轴向做渐变的倒圆角处理，从出风口蜗舌处逐渐加大圆角，有利风道内气流排出，从而达到消音降噪的效果 3 结束语：通过对风道曲线和相应风轮的优化设计，并对蜗舌导流及风道进风口偏心的研究测试，静音风道技术应用与研究结论如下：（1）风道曲线和相应风轮的优化设计，是离心风道降噪的常用技术与应用手段；（2）斜蜗舌和偏心进气口对离心风道的降噪具有显著效果，两者叠加效果更明显，此技术应用不仅对风道风量有所提高，而且成本保持不变；（3）如果风量足够的情况下，从降噪的角度考虑，进风口偏心应向噪声源反方向偏心；（4）如果风道蜗壳结构空间允许的情况下，建议蜗壳在轴向做渐变的倒圆角处理，从出风口蜗舌处逐渐加大圆角，有利于消音降噪。
旅游线路的优化设计
龙源期刊网 https://www.sodocs.net/doc/8113657639.html, 旅游线路的优化设计 作者：陈鑫刘汗青徐常恒 来源：《科教导刊》2011年第28期 摘要本文主要研究最佳旅游路线的设计问题，在满足相关约束条件的情况下，在规定的 时间内花最少的钱游览尽可能多的景点是本设计的理想目标。基于对此的研究，建立数学模型，设计出最佳的旅游路线。 关键词最佳线路 TSP Hamilton圈综合评判 0-1变量 中图分类号：F592文献标识码：A Optimization of Tourism Route CHEN Xin, LIU Hanqing, XU Changheng (College of Mechanical Engineering, Southwest Jiaotong University, Chengdu, Sichuan 611756) AbstractThis paper studies the problem of optimal design of tourist routes, to meet the constraints related to the case, within the prescribed time to spend the least money to visit as many attractions is the ideal goal of this design. Based on this study, a mathematical model, to design the best tourist routes. Key wordsbest route; TSP Hamilton;comprehensive evaluation; 0-1 variable 随着经济的发展，人们的生活水平不断提高，旅游已成为日常生活中一项重要活动。江苏徐州的一位旅游爱好者打算今年的五月一日早上8点之后出发，到全国十个著名景点旅游，最后再回到徐州。他考虑到跟团旅游受限太大，打算自己作为背包客出游。为了让他能有一个快乐顺利的旅程，我们针对如下的几种情况，为他设计出详细的行程表，该行程表包括具体的交通信息(车次、航班号、起止时间、票价等)、宾馆地点和名称，门票费用，在景点的停留时间等信息。 针对选取在规定时间内花最少钱游览尽可能多的景点，我们分成五个步骤来研究，先研究在时间不限的情况下或者旅游费用不限的情况下，游客将十个景点全游览完，分别至少需要多少旅游费用；再研究游客准备2000元旅游费用或者旅客只有5天的时间，想尽可能多游览景点，分别设计旅游行程表；最后综合以上的研究结果，游客在只有5天的时间和2000元的旅游费用下，想尽可能多游览景点，建立数学模型并设计旅游行程表。
机械优化设计三个案例
机械优化设计案例1 1. 题目 对一对单级圆柱齿轮减速器，以体积最小为目标进行优化设计。 2.已知条件 已知数输入功p=58kw ，输入转速n 1=1000r/min ，齿数比u=5，齿轮的许用应力[δ]H =550Mpa ，许用弯曲应力[δ]F =400Mpa 。 3.建立优化模型 3.1问题分析及设计变量的确定 由已知条件得求在满足零件刚度和强度条件下，使减速器体积最小的各项设计参数。由于齿轮和轴的尺寸（即壳体内的零件）是决定减速器体积的依据，故可按它们的体积之和最小的原则建立目标函数。 单机圆柱齿轮减速器的齿轮和轴的体积可近似的表示为： ] 3228)6.110(05.005.2)10(8.0[25.087)(25.0))((25.0)(25.0)(25.02221222122212222122121222 212221202 22222222121z z z z z z z z z z z g g z z d d l d d m u m z b bd m u m z b b d b u z m b d b z m d d d d l c d d D c b d d b d d b v +++---+---+-=++++- ----+-=πππππππ 式中符号意义由结构图给出，其计算公式为 b c d m u m z d d d m u m z D m z d m z d z z g g 2.0) 6.110(25.0,6.110,21022122211=--==-=== 由上式知，齿数比给定之后，体积取决于b 、z 1 、m 、l 、d z1 和d z2 六个参数，则设计变量可取为 T z z T d d l m z b x x x x x x x ][][21165 4321 == 3.2目标函数为 min )32286.18.092.0858575.4(785398.0)(26252624252463163212 51261231232123221→++++-+-+-+=x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x f 3.3约束条件的建立 1）为避免发生根切，应有min z z ≥17=，得
旅游线路的优化设计说明
旅游线路的优化设计 作者:
--------------- 日期：
承诺书 我们仔细阅读了第八届苏北数学建模联赛的竞赛规则。我们完全明白，在竞赛开始后参赛队员不能以任何方式（包括电话、电子邮件、网上咨询等）与本队以外的任何人（包括指导教师）研究、讨论与赛题有关的问题。 我们知道，抄袭别人的成果是违反竞赛规则的, 如果引用别人的成果或其他公开的资料（包括网上查到的资料），必须按照规定的参考文献的表述方式在正文引用处和参考文献中明确列出。 我们郑重承诺，严格遵守竞赛规则，以保证竞赛的公正、公平性。如有违反竞赛规则的行为，我们愿意承担由此引起的一切后果。 我们的参赛报名号为： 参赛组别（研究生或本科或专科）：本科 参赛队员（签名）： 队员1 ： 队员2 ： 队员3： 获奖证书邮寄地址：
编号专用页 参赛队伍的参赛号码：（请各个参赛队提前填写好）：竞赛统一编号（由竞赛组委会送至评委团前编号）： 竞赛评阅编号（由竞赛评委团评阅前进行编号）：
题目旅游线路的优化设计 摘要 本文主要研究最佳旅游路线的设计问题。在满足相关约束条件的情况下，花最少的钱游览尽可能多的景点是我们追求的目标。基于对此的研究，建立数学模型，设计出最佳的旅游路线。 第一问放松时间约束，要求游客游遍所有的景点，该问题也就成了典型的货郎担 （TSP）问题。使用lingo编程得到最佳旅游路线为：徐州一常州一舟山一黄山一庐山 —武汉黄鹤楼一龙门石窟一秦兵马俑一祁县乔家大院一八达岭长城一青岛崂山一徐州。 第二问给定时间约束，要求设计合适的旅游路线。我们建立了一个最优规划模 型，在给定游览景点个数的情况下以总费用不限，时间最少为目标。再引入0 —1变量表示是否游览某个景点，从而推出交通费用和景点花费的函数表达式，给出相应的约束条件，使用lingo编程对模型求解。推荐方案：徐州一恐龙园一舟山一黄山一庐山—黄鹤楼一秦兵马俑一龙门石窟一乔家大院一八达岭长城一青岛崂山一徐州。 第三问放松时间约束，要求游客在总费用低于2000元的约束下游览最多的景 点。在第一问的基础上建立模型，并增加总费用低于2000元的约束。使用lingo编 程得到最佳旅行路线为：徐州一常州一武汉一洛阳一西安一祁县一北京一青岛一徐州。 第四问给定时间约束，放松对总费用的约束。我们在第二问的基础上建立一个最 优化模型，以时间最少为目标。再引入0 —1变量表示是否游览某个景点，从而推出交通费用和景点花费的函数表达式，给出相应的约束条件，使用lingo编程对模型求 解。推荐方案：徐州-常州-九江-武汉-洛阳-西安-祁县-北京-徐州。 第五问给定时间、总费用小于2000的双重约束。我们在第三问、第四问的基础上建立模型，以在规定时间内，规定总费用内，以游览最多景点为目标。使用lin go 编程对模型求解。推荐方案：徐州-常州-舟山-黄山-九江-武汉-洛阳-西安-徐州 关键词：最佳路线TCP 问题景点个数最小费用
旅游线路优化设计【文献综述】
毕业设计文献综述 计算机科学与技术 旅游线路优化设计 一、前言部分： 遗传算法（Genetic Algorithm）是模拟达尔文的遗传选择和自然淘汰的生物进化过程的计算模型，是一种通过模拟自然进化过程搜索最优解的方法，它是有美国Michigan大学J.Holland教授于1975年首先提出来的，并出版了颇有影响的专著《Adaptation in Natural and Artificial Systems》，GA这个名称才逐渐为人所知，J.Holland教授所提出的GA通常为简单遗传算法（SGA）[1-3]。 遗传算法是从代表问题可能潜在的解集的一个种群（population）开始的，而一个种群则由经过基因（gene）编码的一定数目的个体(individual)组成。每个个体实际上是染色体(chromosome)带有特征的实体。染色体作为遗传物质的主要载体，即多个基因的集合，其内部表现（即基因型）是某种基因组合，它决定了个体的形状的外部表现，如黑头发的特征是由染色体中控制这一特征的某种基因组合决定的。因此，在一开始需要实现从表现型到基因型的映射即编码工作。由于仿照基因编码的工作很复杂，我们往往进行简化，如二进制编码，初代种群产生之后，按照适者生存和优胜劣汰的原理，逐代（generation）演化产生出越来越好的近似解，在每一代，根据问题域中个体的适应度（fitness）大小选择（selection）个体，并借助于自然遗传学的遗传算子（genetic operators）进行组合交叉（crossover）和变异（mutation），产生出代表新的解集的种群。这个过程将导致种群像自然进化一样的后生代种群比前代更加适应于环境，末代种群中的最优个体经过解码（decoding），可以作为问题近似最优解。 二、主题部分 旅游线路优化设计是一个旅行商问题，通过c++,matlab等多种软件对于初始数据进行分析运算，并将其合理运用以建立模型，最后采用遗传算法对数据进行运算。 旅游线路优化也叫巡回旅行商问题（Traveling Salesman Proble- m,TSP），也称为货郎担问题[4]。它是一个较古老的问题，最早可以追溯到1759年Euler提出的骑士旅行问题。货郎担问题可以解释为，一位推销员从自己所在城市出发，必须遍访所有城市且每个城市只能访问一次之后又返回到原来的城市，求使其旅行费用最小（或旅行距离最短）的路径。1948年，由美国兰德公司推动，TSP成为近代组合优化领域的一个典型难题。它是一个具有广泛
机械优化设计实例讲解学习
机械优化设计实例 压杆的最优化设计 压杆是一根足够细长的直杆，以学号为p值，自定义有设计变量的 尺寸限制值，求在p一定时d1、d2和l分别取何值时管状压杆的体积或重 量最小？（内外直径分别为d1、d2）两端承向轴向压力，并会因轴向压力 达到临界值时而突然弯曲，失去稳定性，所以，设计时，应使压应力不 超过材料的弹性极限，还必须使轴向压力小于压杆的临界载荷。 解：根据欧拉压杆公式，两端铰支的压杆，其临界载荷为：I——材料的惯性矩，EI为抗弯刚度 1、设计变量 现以管状压杆的内径d1、外径d2和长度l作为设计变量 2、目标函数 以其体积或重量作为目标函数 3、约束条件 以压杆不产生屈服和不破坏轴向稳定性，以及尺寸限制为约束条件，在外力为p的情况下建立优化模型： 1） 2）
3） 罚函数： 传递扭矩的等截面轴的优化设计解：1、设计变量： 2、目标函数
以轴的重量最轻作为目标函数： 3、约束条件： 1）要求扭矩应力小于许用扭转应力，即： 式中：——轴所传递的最大扭矩 ——抗扭截面系数。对实心轴 2）要求扭转变形小于许用变形。即： 扭转角： 式中：G——材料的剪切弹性模数 Jp——极惯性矩，对实心轴： 3）结构尺寸要求的约束条件： 若轴中间还要承受一个集中载荷，则约束条件中要考虑：根据弯矩联合作用得出的强度与扭转约束条件、弯曲刚度的约束条件、对于较重要的和转速较高可能引起疲劳损坏的轴，应采用疲劳强度校核的安全系数法，增加一项疲劳强度不低于许用值的约束条件。
二级齿轮减速器的传动比分配 二级齿轮减速器，总传动比i=4，求在中心距A最小下如何 分配传动比？设齿轮分度圆直径依次为d1、d2、d3、d4。第一、二 级减速比分别为i1、i2。假设d1=d3,则： 七辊矫直实验 罚函数法是一种对实际计算和理论研究都非常有价值的优化方法，广泛用来求解约束问题。其原理是将优化问题中的不等式约束和等式约束加权转换后，和原目标函数结合成新的目标函数，求解该新目标函数的无约束极小值，以期得到原问题的约束最优解。考虑到本优化程序要处理的是一个兼而有之的问题，故采用混合罚函数法。 一）、优化过程 （1）、设计变量 以试件通过各矫直辊时所受到的弯矩为设计变量： （2）、目标函数
10kV架空线路优化设计
10kV架空线路优化设计 发表时间：2018-11-13T20:27:01.567Z 来源：《电力设备》2018年第20期作者：石丹 [导读] 摘要：随着我国社会经济的不断发展和科学技术的逐渐提高，许多行业都发生了翻天覆地变化，电力行业更不例外，而作为配电网重要组成部分的配电架空线路，在近年来也得到很大的技术改善，这使得电网整体更加趋于稳定和安全。 （国网辽宁省电力有限公司朝阳供电分公司 122000） 摘要：随着我国社会经济的不断发展和科学技术的逐渐提高，许多行业都发生了翻天覆地变化，电力行业更不例外，而作为配电网重要组成部分的配电架空线路，在近年来也得到很大的技术改善，这使得电网整体更加趋于稳定和安全。但是，就目前来看，我国的电力配电架空线路运行及管理仍存在着一些不可小视的问题，这些问题不仅直接制约了电网设备使用寿命的提高，更阻碍了电网质量的提高。基于此，本文从配电架空线路的主要故障出发，结合其特点从多个角度分析了优化电力配电架空线路运行及管理的方法和措施，以希冀给予相关人员一些可行的帮助。 关键词：电力配电网；架空线路；运行维护；优化设计 当前我们所处的是一个快速发展的社会，科学技术和社会经济都在不断提高，人们生活方式的改变对电力系统的运行及设计提出了更高的要求。其中，在电力系统中，架空输电线路担负着输送和分配电能的重要工作，扮演着重要角色，在进行设计时应考虑降低能耗，降低工程造价，提高资源利用率、节约土地，既安全可靠同时经济合理。 1 10kV架空路线产生故障的原因 1.1自然原因 大风会影响到架空线路的正常工作，风力过于猛烈会使得线路内部的绝缘体倾斜，出现短路状况；另一种就是大风将线路外包的塑料刮到别的线路上就有可能能引发线路事故。雨雪雾天气也会影响到线路，这种天气空气中湿度较大，极容易引发放电现象，会影响到路上行人的安全，也影响到线路正常的供电工作。大雨天气是对电线杆有影响，大雨冲刷掉电线杆周围的土，就会使得电线杆不够稳固，出现倾斜的现象，电线杆倾斜之后就会拉拽到架空线路，影响到线路的正常工作；大雪天气就会对10kv的架空线路造成很大的压力，负重过大，容易发生断线事故。雷电天气也会影响架空线路，在雷电天气情况下比较容易发生跳闸事故，也容易受到周围环境的影响，出现绝缘的状况。尤其受到雷电影响严重的地区是山区，山区的环境恶劣，维修工作也比较困难。 1.2外部环境的影响 在一些工业区，会有有害气体的排放，这些气体有很强的腐蚀性，对绝缘子有很大的损害甚至会引起外皮的脱落，发生漏电现象。除工业区之外，有些煤资源丰富的地区由于在开采的过程中会选择爆破的方式，这些爆破的后劲对于线路损害也很大。 1.3线路自身存在问题引起的故障 线路出现故障除了外部因素的影响，还有内部因素的影响，就是本身线路存在问题。在线路进行安装的过程中，会由于线路受损引起一些机械故障，如果安装人员没有进行仔细的检查和验收，就会留下很大的安全隐患，会使得一些不必要的问题产生。 2优化10kV架空线路运行及管理的手段和方法 2.1提高配电架空线路设计水平 要想保障电力配电架空线路运行的安全与稳定，其根本在于提高配电架空线路的设计水平，这里我们从完善路径设计和优化防雷设计两方面分别进行了讲述。 （1）完善路径设计 从上述电力配电架空线路的主要故障来看，包括外力破坏、异物碰线等现象在内的绝大多数线路故障均是由线路路径设计不合理所导致的。对此，首先应在设计配电架空线路之前，多次对施工现场周边地区进行调查，了解周围鸟类的飞行路线和当地群众的真实意见，尽可能的在缩小线路长度的同时，避开村庄和建筑;其次，应不断提高现场勘测的准确性，精确每一个电线杆位，尤其应注意避开种植区域，防止群众耕地导致的线杆松倒。 （2）优化防雷设计 基于防雷设计方面，一方面应通过添加降阻剂、挖深接地槽的方式使接地电阻降低至可控范围内，并应安装行业标准对所有线杆的电阻进行测量，对于不符合标准的电阻应立即给予更换;另一方面，应适当在线路上增加绝缘子片或更换防污瓷瓶以提高杆塔的绝缘系数，同时应及时更换出现破损的绝缘子并在线路上加装避雷器。 2.2加强线路运行维护管理 借助完善的路径设计和防雷设计，电力配电架空线路的故障发生几率会大幅降低，但仅仅如此是远远不够的，加强线路运行维护管理工作同样非常重要。首先，应在电网的实际运行过程中，及时记录并分析设备存在的缺陷，并根据设备的缺陷程度进行分级管理，同时也应就现有的设备运行情况制定该阶段的设备维修计划并视设备的损坏程度考虑是进行维修还是更换;其次，应加强日常的巡视工作，除了应全面检查每条线路的质量安全外，还应着重就重要设备和易损设备进行审视，一旦发现故障隐患，应立即给予解决;最后，应建立健全一套科学的应急故障处理体系和一支专业的应急故障处理队伍，确保故障能够第一时间发现并加以解决。 2.3确保线路故障检修质量 当电力配电架空线路确定发生故障后，第一时间发现故障并进行解决是非常关键，如何在最短时间内解决故障，直接关系到整条线路的正常运行。对此，除了应落实设备检修工作，最大化减少线路故障的产生次数外，还应在线路设备检修的过程中，将停电作业和带电作业有机结合起来，尽可能的减少因停电作业带来的负面影响。同时，在检修时应尽量使用全新的检修技术和检修设备，确保设备一次检修后不再发生故障，此外也应加强对于检修工作的监督和管理，在保障检修工作安全性的前提下合理减少检修工期。 2.4加强反事故措施工作 从电力配电架空线路的主要故障种类来看，包括自然灾害、鸟类碰撞等原因在内的一些线路故障皆是有一定季节性的，因此只要在可能发生此类线路故障的季节进行适当的防护工作，就一定能大幅降低线路故障的产生几率。首先，应做好防污闪工作，定期对绝缘子进行清扫和测试，避免电流泄露现象的出现;其次，应做好防雷工作，及时就防雷设备进行检查和维修;再次，应做好防暑工作，定期检查个相导线的弧垂，避免因气温升高所导致的弧垂升高，同时应加强高温天气下线路温度的监控，及时对满负荷运行电气设备进行降温;最后，应做
主电动机风道优化仿真
主电动机风道优化仿真 利用试验设计，通过对影响风量分配比、直（弯）腿的沿程压力损失等考核指标的多组设计变量进行了灵敏度分析，指出了入口处导流板与风道的夹角是影响风量分配比和直腿压力损失最敏感因素，为后续主风道的优化重点指明了方向。 标签：灵敏度分析；风量分配比；压力损失 1 前言 目前，已经完成了主电动机风道（下文简称主风道）的流动特性及两分支风量分配特性的CFD仿真分析。在此基础上，为了进一步提高主风道的性能，可尝试进行主风道结构优化，使两分支风量的分配比例更接近1：1，同时两分支沿程压力损失更小。解决此类工程结构优化问题通常采用基于试验设计（DOE，Design of Experiment）的响应面（Response Surface）优化设计[1]，如果问题涉及的设计变量（也称为设计变量或因子）较多，还需先对各变量进行灵敏度分析，以确定各变量对响应影响程度的主次顺序，为下一步细致拟合主要设计变量与考核指标的近似响应面奠定基础。 文章基于主风道的CFD模型，利用试验设计（DOE，Design of Experiment）进行风道内导流板的结构对风量分配比和两分支沿程压力损失的灵敏度分析，各导流板编号如图1所示。涉及的设计变量有各导流板的长度（其中忽略导流板4的长度变化）及其与风道的夹角，共计11个设计变量。所有相关的CFD仿真在Star-CCM+ 中完成，DOE分析在Hyperstudy 中完成。 图1 主风道及各导流板的原结构示意图 2 部分变量试验设计方法 2.1 灵敏度分析 灵敏度分析是最优化设计的重要组成部分，是研究与分析一个系统（或模型）的状态或输出变化对系统参数或周围条件变化敏感程度的方法。通过灵敏度分析，可以研究原始数据不准确或发生变化时最优解的稳定性，还可以决定哪些参数对系统或模型有较大的影响。对文章而言，直接利用DOE获取11个设计变量对考核指标的近似响应面需要进行大量的试验仿真（除去用于校验和修正的辅助计算，拟合二次响应面至少需要计算77次，拟合三次响应面则至少需要计算198次）。而通过灵敏度分析找出影响考核指标最大或较大的设计变量，可极大节省计算耗费，提高计算效率和精度。