Ograniczanie wyników
Czasopisma help
Autorzy help
Lata help
Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 43

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 3 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  optymalizacja kształtu
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 3 next fast forward last
PL
Przedstawiono metodę poszukiwania optymalnego kształtu stalowego słupa energetycznego o konstrukcji powłokowej. Optymalizacja została ograniczona do trzech parametrów: średnicy, zbieżności trzonu, grubości ścianki powłoki. Podstawą analiz jest minimalizacja objętości stali, z użyciem dostosowanej do problemu metody gradientu prostego. Algorytm zastosowano w autorskim programie komputerowym.
EN
The method of searching the optimal shape of a steel high-voltage thin-shell pole was presented. The optimization was limited to three parameters: the diameter, convergence of the shaft, the wall thickness of the shell. The basis of the analysis is the minimization of the steel volume of the pole shaft using the simple gradient descent method adapted to the problem. The algorithm has been implemented in a proprietary computer application.
EN
The shape of the optimal rod determined in the work meets the condition of mass conservation in relation to the reference rod. At the same time, this rod shows a significant increase in resistance to axial force. In the examples presented, this increase was 80% and 117%, respectively, for rods with slenderness of 125 and 175. A practical benefit from the use of compression rods of the proposed shapes is clearly visible. The example presented in this publication shows how great the utility in the structural mechanics can be, resulting from the applications of complex analysis (complex numbers). This approach to many problems can find its solutions, while they are lacking in the real numbers domains. What is more, although these are operations on complex numbers, these solutions have often their real representations, as the numerical example shows. There are too few applications of complex numbers in the technique and science, therefore it is obvious that the use of complex analysis should have an increasing range. One of the first people to use complex numbers was Girolamo Cardano. Cardano, using complex numbers, was solving cubic equations, unsolvable to his times – as the famous Franciscan and professor of mathematics Luca Pacioli put it in his paper Summa de arithmetica, geometria, proportioni et proportionalita (1494). It is worth mentioning that history has given Cardano priority in the use of complex numbers, but most probably they were discovered by another professor of mathematics – Scipione del Ferro (cf. [1]). We can see, that already then, they were definitely important (complex numbers).
3
Content available remote Size and shape design optimization of truss structures using the Jaya algorithm
EN
The metaheuristic algorithm is proposed to solve the weight minimization problem of trussstructures, considering the shape and sizing design variables. Design variables are discreteand/or continuous. The design of truss structures is optimized by an efficient optimiza-tion algorithm called Jaya. The main feature of Jaya is that it does not require settingalgorithm-specific parameters. The algorithm has a very simple formulation in which thebasic idea is to approach the best solution and escape from the worst solution [6]. Analysesof structures are performed by a finite element code in MATLAB. The effectiveness of theJaya algorithm is demonstrated using two benchmark examples: planar truss 18-bar andspatial truss 39-bar, and compared with results in references.
EN
A genetic algorithm is proposed to solve the weight minimization problem of spatial truss structures considering size and shape design variables. A very recently developed metaheuristic method called JAYA algorithm (JA) is implemented in this study for optimization of truss structures. The main feature of JA is that it does not require setting algorithm specific parameters. The algorithm has a very simple formulation where the basic idea is to approach the best solution and escape from the worst solution. Analyses of structures are performed by a finite element code in MATLAB. The effectiveness of JA algorithm is demonstrated through benchmark spatial truss 39-bar, and compare with results in references.
EN
In this paper, the issue of shape optimization of a column subjected to the generalized load with a force directed towards the positive pole (L. Tomski’s load, specific load) was considered. Based on the Hamilton’s principle, the differential equations of movement and boundary conditions describing the system were formulated. Taking into account a kinetic criterion of stability loss and a condition of constant total volume, the scope of changes in natural frequency as a function of an external load was determined with selected geometrical and physical parameters of the loading structure. On the basis of obtained results, values of geometrical parameters of individual column segments were determined, at which the maximum critical load value was obtained. In order to find the maximum critical force, which is a function of many variables, the simulated annealing algorithm was used.
6
Content available remote Targeted Weld Seam Formation and Energy Reduction at Magnetic Pulse Welding (MPW)
EN
Magnetic pulse welding is based on the high velocity impact of two joining partners and a promising technology especially for the joining of dissimilar metallic components. Under proper conditions, a solid-state bond forms at the overlapping interface that is typically at least as strong as the weaker base material. However, high thermal and mechanical loads act on the tool coil and provoke a limited lifetime. Furthermore, the prevalent magnetic fields obstruct a comprehensive process monitoring with conventional means. In this manuscript, approaches for reducing the load on the tool coil without compromising the joint quality are presented. This is obtained by an adaption of the coil geometry and the application of a boundary layer on one of the joining partners. Moreover, a new measuring system taking advantage of the naturally occurring impact flash is evaluated and successfully applied for the process development and detection of process disturbances.
PL
Zgrzewanie impulsem magnetycznym polega na połączeniu z dużą prędkością dwóch elementów łączonych. Jest to metoda bardzo obiecująca, szczególnie w przypadku łączenia materiałów metalowych, różniących się własnościami fizycznymi. Przy prawidłowo dobranych warunkach zgrzewania, następuje połączenie w stanie stałym elementów ułożonych na zakładkę. Jednak wysokie obciążenia cieplne i mechaniczne, oddziałujące na cewkę narzędzia, wpływają na obniżenie jej żywotności. Ponadto pola magnetyczne utrudniają kompleksowe monitorowanie procesu za pomocą konwencjonalnych metod. W niniejszym opracowaniu przedstawiono sposoby zmniejszenia obciążenia na cewce narzędzia, bez obniżania jakości złącza. Uzyskano to poprzez optymalizację kształtu cewki narzędzia oraz poprzez zastosowanie warstwy pośredniej na jednym ze zgrzewanych elementów. Podczas prowadzenia badań procesu oraz w celu wykrywania jego zakłóceń, opracowano i zastosowano nowy system pomiarowy, który wykorzystuje naturalnie występujący impuls świetlny podczas udarowego dociśnięcia.
7
Content available remote Investigation on Aerodynamics of Super–Effective Car for Drag Reduction
EN
This paper focuses on shape optimization of a car body to be used in Shell Eco Marathon race. The work consists of the review of aerodynamic performance for currently used shapes, definition of the design constraints for the vehicle and recommendations for the final shape to be used in the oncoming Shell Eco Marathon editions. The designs are inspired by winning models, but adjusted to Iron Warriors technology and scaled accordingly to the driver’s space requirements. A range of velocities from 20 km/h to 45 km/h with 5 km/h interval is tested, giving idea about the full model performance. Results are then compared and the best solutions, concerning the coefficient and parameter taking into account the frontal area influence are recommended.
PL
W pracy autorzy podjęli się optymalizacji odkuwki kołnierzowej w celu minimalizacji masy materiału wsadowego. Przemysłowy proces kucia realizowany jest na prasie korbowej o dopuszczalnym nacisku 2500 ton w 3 operacjach: spęczania, kucia matrycowego wstępnego i kucia matrycowego wykańczającego. Do przeprowadzonej optymalizacji wykorzystano bezgradientowy algorytm Rosenbrocka, który sprzężono z modelem numerycznym przy wykorzystaniu języka Python. W ramach badań przeprowadzono modelowanie numeryczne procesu kucia, które pozwoliło na określenie jego najistotniejszych parametrów, m.in.: sił, rozkładów odkształcenia i pola temperatur oraz sposobu płynięcia. Główne parametry optymizacji dobrano na podstawie wyników symulacji komputerowych oraz normy kucia odkuwki kołnierzy. Przyjęto, że minimalizacja masy odkuwki będzie realizowana poprzez zmianę trzech wybranych na podstawie wyników MES, najistotniejszych parametrów – grubości i położenia denka oraz wysokości otwarcia na wypływkę. Wynikiem przeprowadzonej optymalizacji było obniżenie masy materiału o 5,3%. Otrzymane rezultaty optymalizacji zostały poddane analizie a następnie weryfikacji opartej o eksperyment w warunkach przemysłowych.
EN
In presented article authors has decided to optimize forging of the flange type in order to minimize the weight of the initial billet. Industrial forging process was carried out on the crank press with the pressure of 2500 tonnes in three operations: upsetting, initial die forging and final die forging. To conduct the optimization Rosenbrock algorithm has been used. For the study numerical modeling of industrial forging process has been carried out. Based on the results of computer simulation and standards of flange forging authors decided to reduce the weight by interfering into three selected parameters - thickness and the position of the bottom and the height of the outside flash opening. The result of the optimization was material weight reduction by 5,3% The obtained results were analyzed and will be verified by experiment in industrial conditions.
9
Content available remote Wielokryterialna optymalizacja kształtu w Ansys Fluent Adjoint Solver
PL
Zaprezentowano numeryczne podejście do zagadnień dynamiki płynów ze szczególnym uwzględnieniem możliwości optymalizowania kształtu. Zwrócono uwagę na obliczenia z wykorzystaniem modułu Adjoint Solver oraz nieparametryczną optymalizację kształtu na zasadzie swobodnego formowania powierzchni. Opisano nową funkcję dostępną (jako funkcja beta) w oprogramowaniu Ansys Fluent R15, tj. wielokryterialną optymalizację Adjoint, tzw. Multi-Objective Design. Przeanalizowano wpływ kształtu końcówki skrzydła na wielkość siły oporu aerodynamicznego.
EN
Presented is numerical approach method to the fluid dynamic issues with the shape optimization options considered in particular. Attention is paid to an Adjoint Solver calculations subject and optimization of nonparametric shape by free formation of surfaces. Described is a new function (Adjoint Solver beta feature) available in Ansys Fluent R15 software which presents the Multi-Objective Design concept. Effect of a winglet shape on the aerodynamic drag force is analyzed.
10
Content available remote Optymalizacja kształtu zębów pił taśmowych
PL
Odpowiedni dobór narzędzi tnących jest jednym z czynników decydujących o wydajności produkcji. Nieodpowiednio ukształtowany wrąb piły taśmowej będzie skutkował powstawaniem koncentracji naprężeń oraz może spowodować jej pękanie. Celem optymalizacji kształtu zębów pił taśmowych przedstawionej w tym artykule było wyznaczenie optymalnego kształtu zęba odznaczającego się bardziej równomiernym rozkładem naprężeń oraz mniejszymi maksymalnymi wartościami naprężeń zredukowanych. Do optymalizacji użyta została metoda Hadamarda z zastosowaniem metody elementów skończonych. Obliczenia przeprowadzone zostały dla płaskiego stanu naprężeń. Otrzymane rezultaty spełniają kryteria wytrzymałościowe i mogą służyć jako wytyczne do projektowania optymalnych kształtów zębów, ale mogą nie spełniać wymagań technologicznych związanych z procesem cięcia (np. odprowadzanie wiórów).
EN
The proper selection of the cutting tools is one of the determining factors of the productivity. Improperly shaped bandsaw gullet can lead to the stress concentration and cracking of the cutting tool. The main aim of the structural shape optimization of the bandsaw teeth presented in this article is to obtain optimal shape of the tooth which is characterized by the more equal distribution of stresses and smaller value of the maximum von Mises stress. The Hadamard method is used for analysis which is based on the Finite Element Method. Calculations were performed for the plane stress state. The obtained results meet the strength criteria, but it can not meet the technical criteria like chip removal etc. They can be taken into account as a guidelines for the tooth shape design.
11
Content available Topological derivative - theory and applications
EN
The paper is devoted to present some mathematical aspects of the topological derivative and its applications in different fields of sciences such as shape optimization and inverse problems. First the definition of the topological derivative is given and the shape optimization problem is formulated. Next the form of the topological derivative is evaluated for a mixed boundary value problem defined in a geometrical domain. Finally, an example of an application of the topological derivative in the electric impedance tomography is presented.
PL
W pracy przedstawiono matematyczne aspekty dotyczące pochodnej topologicznej oraz jej zastosowań w różnych dziedzinach nauki, takich jak optymalizacja kształtu czy problemy odwrotne. W pierwszej części podano nieformalna˛ definicje˛ pochodnej topologicznej oraz sformułowano problem optymalizacji kształtu. Następnie wyprowadzono postać pochodnej topologicznej dla mieszanego problemu brzegowego. W ostatniej części przedstawiono przykład zastosowania pochodnej topologicznej dla problemu elektrycznej tomografii impedancyjnej.
12
Content available remote Optimization of Special Inductor for Induction Pre-heating
EN
The shape of a device for induction pre-heating of steel bodies is optimized in order to obtain its best performance. The goal is to maximize heat delivered to the place of the body that will be post-heated by laser beam, while heat produced elsewhere should be minimized. The direct problem (hard-coupled analysis of magnetic and temperature fields in the system) is solved by the finite element method. The inverse problem is solved using a special genetic algorithm with some elements of NSGA II. The methodology is illustrated by a typical example.
PL
W artykule prezentowana jest optymalizacja kształtu urządzenia do indukowania grzania wstępnego stalowych obiektów w celu otrzymania najlepszego działania. Celem jest maksymalizacja ciepla dostarczanego do miejsca w obiekcie, które zostanie poddane grzaniu wiązką laserową, przy jednoczesnej minimalizacji ciepla dostarczanego wszędzie indziej. Zagadnienie proste (silnie sprzężona analiza pola magnetycznego i pola temperaturowego w systemie) rozwiązane zostało metodą elementów skończonych. Zagadnienie odwrotne rozwiązywane jest przy użyciu specjalnego algorytmu genetycznego z pewnymi elementami NSGA II. Metodyka została zilustrowana typowym przykładem.
PL
Postawiono funkcjonał do minimalizacji prowadzącej do zadanego rozkładu ciśnienia na łopatkach maszyny przepływowej. Wyprowadzono zagadnienie o ciągłych zmiennych kontrolnych i zmiennych stanu sprzężone do równań Eulera ustalonego poddźwiękowego przepływu gazu w oparciu o różniczkowanie lokalne. Przedstawiono wyniki optymalizacji z rozwiązywaniem zdyskretyzowanych równań Eulera i równań sprzężonych na siatce rzadkiej i siatce nieznacznie zagęszczonej przy ścianach.
EN
A functional whose minimization is to lead to pressure distribution required on turbomachinery blades was posed. An adjoint shape optimization problem with continues states and controls was derived to Euler equations of steady subsonic gas flow on the basis of differentiation in spatially fixed condition. Some results of optimization where Euler and adjoint equations were solved on a sparse grid and on a grid slightly thickened near the walls were presented.
PL
W artykule przedstawiono weryfikację warunków optymalności kształtu wyrobisk podziemnych, wykonaną na podstawie analizy numerycznej wyrobisk eliptycznych ze sztywną obudową ciągłą. Dla różnych wartości stosunku naprężeń pierwotnych poziomych do pionowych poszukuje się optymalnych stosunków półosi minimalizujących zaciskanie się tunelu, energię odkształcenia objętościowego rdzenia oraz maksymalne naprężenie normalne w obudowie. Dla wybranej wartości stosunku naprężeń sprawdzany jest także wpływ sztywności obudowy. Podstawą do formułowania wniosków jest porównanie optymalnych stosunków półosi ze względu na maksymalne naprężenia, zaciskanie i energię odkształcenia objętościowego w rdzeniu z wynikami uzyskanymi z wykorzystaniem energetycznego warunku optymalności, sformułowanym w poprzedniej pracy.
EN
A verification of shape optimization procedures of tunnel underground excavations is presented. Elliptic shapes of underground excavation with permanent support are investigated. For different values of a ratio of horizontal and vertical initial stresses an optimum ratio of main axes of ellipse is quested. Three different quantities are considered to determine optimum shape: a convergence, an energy of volumetric strain in a core and maximum normal stress within the support. For chosen value of initial stresses ratio also an influence of support stiffness is examined. Conclusions are formulated on the basis of comparison of obtained results with the results from shape optimization procedure presented in previous paper.
EN
The contribution presents the cooling rib optimization on the two numerical models with the aim to show the influence of used model geometry on the optimization problem properties. The parameters of used computational models (the models differ in used symmetry conditions) and the application of boundary conditions are presented. The obtained results show the necessity to take into account the authentic rib space arrangement in model simulations of optimization problem.
CS
Článek prezentuje optimalizaci chladicího žebrování na dvou výpočtových modelech, s cílem poukázat na vliv rozdílnosti modelů na vlastnosti optimalizační úlohy. Jsou popsány parametry použitých počítačových modelů (modely se liší v užitých podmínkách symetrie) a aplikace okrajových podmínek. Získané výsledky dokumentují nutnost zohlednění věrného prostorového uspořádání žeber v modelových simulacích úlohy optimalizace.
16
Content available remote Topological derivatives for semilinear elliptic equations
EN
The form of topological derivatives for an integral shape functional is derived for a class of semilinear elliptic equations. The convergence of finite element approximation for the topological derivatives is shown and the error estimates in the L [...] norm are obtained. The results of numerical experiments which confirm the theoretical convergence rate are presented.
17
Content available Warunki optymalizacji kształtu wyrobisk podziemnych
PL
W artykule formułuje się energetyczny warunek optymalizacji kształtu wyrobisk podziemnych. Rozważania ograniczono do traktowania górotworu jako ośrodka liniowo sprężystego. Rozpatrywano eliptyczne i półeliptyczne kształty wyrobisk podziemnych. W celu zweryfikowania słuszności przyjętego kryterium wyniki, uzyskane z analiz numerycznych, porównano z rozwiązaniem Sałustowicza. Artykuł kończą przykłady symulacji numerycznych oraz wynikające z nich wnioski.
EN
A new condition in view of underground excavation shape optimization is proposed. Linear elastic model of rock mass is assumed. Both ellipsoidal and half-ellipsoidal excavation shapes are considered. In order to verify the proposed criterion numerical results are compared with the solution formulated by Sałustowicz. Numerical simulations are performed and the conclusions are formulated.
PL
Praca dotyczy zagadnienia optymalizacji kształtu. Metody optymalnego projektowania kształtu wykorzystywane są w celu osiągnięcia określonych specyficznych cech danego przedmiotu lub zjawiska. Rozwiązanie zadania optymalizacji związane jest ze znalezieniem ekstremum funkcji celu przy ograniczeniach, które są nałożone na system. Do rozwiązania postawionego zagadnienia optymalizacji zastosowano zasadę maksimum Pontriagina. Główny nacisk położono na symulacyjne analizy numeryczne. W tym celu został opracowany program komputerowy przy użyciu pakietu MATLAB-Simulink. Wyniki analityczne i numeryczne zostały następnie zastosowane do optymalizacji kształtu różnego rodzaju belek i łuków.
PL
Przedstawiono oryginalny algorytm trójwymiarowego modyfikowania kształtu kanałów sprężarek przepływowych. Parametryzację nowych kształtów wykonano z oszczędnym użyciem parametrów w oparciu o wielomiany bazowe i koncepcję kształtowania profili. Zaproponowano dwa etapy kształtowania - na poziomie analitycznym i podczas budowy siatki obliczeniowej. Na przykładzie gradientowej optymalizacji ułopatkowania koła sprężarki odśrodkowej porównano kształtowanie wielomianami Bernsteina i funkcjami sklejanymi z korzyścią dla wielomianów Bernsteina.
EN
A genuine algorithm for 3-D reshaping of turbo-compressor flow channels was presented. New shapes were parameterized on polynomial base functions, and on a conception of reshaping profiles by the use of minimum number of parameters. Two levels of reshaping have been proposed: an analytical one and during grid generation. Exemplary shape optimization of centrifugal compressor impeller was performed by a gradient method to compare the results of reshaping by Bernstein polynomials with reshaping by cubic B-splines, in Bernstein polynomials favor.
PL
Celem niniejszej pracy jest optymalizacja kształtu brzegu w wielokątnych dwuwymiarowych obszarach o własnościach liniowo-sprężystych. Sterowany algorytmem genetycznym proces optymalizacji sprowadza się do poszukiwania najlepszego (optymalnego) rozwiązania w wyniku wielokrotnego rozwiązywania zagadnień analizy dla rożnych kształtów brzegu. Do efektywnego rozwiązywania zagadnień analizy (ze zmodyfikowanym brzegiem) zastosowano parametryczny układ równań całkowych (PURC), który charakteryzuje się radykalnie uproszczonym w stosunku do MES i MEB sposobem deklaracji i modyfikacji kształtu brzegu.
EN
The paper discusses computational techniques for shape optimization in 2D linear elasticity problems. Considered optimization is performed by forward model analysis for modified shape of considered boundary geometry. The procedure combines mesh-free boundary geometry description with problem formulation based on the parametric integral equation system (PIES). The technique reduces the number of identified unknowns to minimum with significant possibilities of geometry modification. The study evaluates the accuracy of an established optimization in connection with genetic algorithms (GA) by computer simulation.
first rewind previous Strona / 3 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.