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关键词

设计 20

数学模型 13

增材制造 12

优化设计 11

三峡工程 9

数值模拟 9

模型 9

模型试验 9

机器学习 8

多目标优化 7

施工 5

材料设计 5

深度学习 5

3D打印 4

不确定性 4

创新设计 4

稳健设计 4

计算机模拟 4

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公理化设计与TRIZ的比较研究及其集成模型

丁俊武,韩玉启,郑称德

《中国工程科学》 2006年 第8卷 第5期   页码 74-78

摘要:

摆脱设计对经验的依赖,探索以科学原理为基础的设计理论是设计方法学的研究热点。公理化设计理论和创新问题解决理论是基于科学的设计方法学,近年来已得到设计界的高度重视。分析比较了两种理论的内在联系和区别,以此为基础建立了产品概念设计过程集成模型。给出了应用案例,验证了模型的有效性。

关键词: 公理化设计     TRIZ     产品设计     集成模型    

面向健康诊断的混凝土斜拉桥模型设计与分析

张国刚,方志,唐盛华,陈素君,陈峰

《中国工程科学》 2012年 第14卷 第11期   页码 49-56

摘要:

以广东惠州合生大桥为原型,基于相似理论面向健康诊断设计制作了1∶15的大比例混凝土斜拉桥模型,分析了模型设计中的问题及解决办法。建立了原型桥和模型桥的初始有限元模型(FEM),以实测数据对其进行修正,得到了符合实际的基准有限元模型,采用基准有限元模型模型桥和原型桥的静动力特性及损伤状态下的损伤特性进行了计算和相似性分析。结果表明,模型设计中进行了各种简化和处理后,模型桥与原型桥的静动力性能及损伤状态下的损伤特性仍具有良好的相似性,采用该模型桥进行损伤识别试验研究能够较好地反映实际,为混凝土斜拉桥模型设计提供参考。

关键词: 混凝土斜拉桥     模型设计     模型修正     损伤诊断    

REITs 型公共租赁住房租金定价模型设计

王林秀,曾兰,陶飞

《中国工程科学》 2014年 第16卷 第10期   页码 94-99

摘要: 在分析房地产投资信托基金(REITs)型公共租赁住房租金构成的基础上,参照普通住房价格制定的基本理论方法,采用综合性定价方法,构建一种面向低收入人群中的相对高收入人群或暂时性低收入人群、兼顾成本及住房特征的科学性定价模型该定价模型充分考虑到项目建设的直接成本、入住者的差异性需求及大众投资者投资期望,综合多方需求,为科学合理制定租金提供依据。

关键词: REITs 型公共租赁住房     住房特征     定价方法     定价模型设计    

网络设计问题的一种代理模型优化算法 Article

Meng LI, Xi LIN, Xi-qun CHEN

《信息与电子工程前沿(英文)》 2017年 第18卷 第11期   页码 1693-1704 doi: 10.1631/FITEE.1601403

摘要: 由于其双层规划结构本质上的非凸性,交通网络设计问题一直以来都是交通规划领域中最为困难的问题之一。尤其在考虑混合了连续变量与离散变量的决策变量时,得到的混合网络设计形式进一步增加了问题的难度。本文引入了一种代理模型优化算法,用以解决三种不同种类的网络设计问题,包括连续、离散与混合的情形。我们证明了提出的算法在解决连续网络设计问题时,能够确保“渐进完全收敛”的性质,即在给定足够长的计算时间时,算法能够以概率1收敛到全局最优解。为了展示本文提出的框架在实际问题中的表现,我们用大量的算例对比了代理模型算法与大量用于解决网络设计问题的经典算法、启发式算法的效果。结果表明,以效率与精确度而论,代理模型算法是其中最优秀之一,同时它还能够有效地解决超过20个变量的较大规模的问题。本文提出的代理模型优化框架也能够用于解决交通领域的其他优化问题。

关键词: 网络设计问题;代理模型优化;交通规划;启发式算法    

基于DEM的资料短缺地区设计洪水推求

张婷,冯平

《中国工程科学》 2011年 第13卷 第12期   页码 68-73

摘要:

以缺少径流资料的福州市北部山区流域为例,通过数字高程模型(DEM)技术与新安江三水源模型相结合的方法,探讨了资料短缺地区设计洪水的计算方法通过参证站水文模型参数的移用,解决了流域内其他子流域的产汇流参数的估算问题。在汇流计算中,通过DEM推求等流时线,避免了在地图上勾绘等流时线的繁琐工作。随着全国各地数字高程模型的建立,将其运用到水文计算当中有重要的现实意义。

关键词: 资料短缺地区     设计洪水     数字高程模型(DEM)     等流时线    

基于元胞自动机的多自主体人员行为模型及其在性能化设计中的应用

方伟峰,杨立中,黄锐

《中国工程科学》 2003年 第5卷 第3期   页码 67-71

摘要:

目前性能化设计规范一个最主要的特点是从强调财产保护转变到强调生命安全保护,因此对建筑物内人员行为特征和运动规律的研究正越来越受到人们的重视。元胞自动机模型在交通流研究中的应用已经开展多年并取得了很多有用的成果,但涉及人的行为特征的研究往往十分复杂,在这方面利用自主体来研究具有较大的优势。给出的模型结合了这两方面各自的优势,是在元胞自动机交通流、行人流基本框架上建立起的多自主体人员行为模型,它对评估建筑物的设计方案具有很好的参考作用。

关键词: 元胞自动机模型     多自主体     人员行为     性能化设计    

一种构件化的坑道工程动荷段实体模型设计质量判决方法

袁 辉,王凤山,许继恒,付成群

《中国工程科学》 2013年 第15卷 第5期   页码 106-112

摘要:

为有效表示坑道工程空间对象,并有效支持动荷段实体的各种拓扑操作和毁伤分析等军事应用,提出了坑道工程动荷段实体模型构件化设计解决方案和设计质量的直觉模糊判决方法适应坑道工程动荷段实体模型构件化设计的多样性特征和有效性验证约束,确定直觉模糊的正负理想构件化设计事件,比较构件化设计事件与正负理想事件的距离,建立坑道工程动荷段实体模型构件化设计事件的优势度计算模型,进而得到构件化设计事件集合的序列。案例表明,方法有效解决了坑道工程动荷段实体模型构件化设计质量判决问题,为科学的坑道工程动荷段实体模型设计实践提供了一种理论和方法。

关键词: 坑道工程     构件     设计质量     实体模型     直觉模糊集     优势度    

多相复合陶瓷刀具材料的设计与制备

许崇海,艾兴

《中国工程科学》 2001年 第3卷 第3期   页码 71-74

摘要:

陶瓷材料的多相复合与计算机辅助设计是21世纪先进陶瓷材料的重要发展趋势。文章采用理论与实验相结合的方法,建立了多相复合陶瓷刀具材料力学性能与材料组分之间关系的数学模型,采用计算机辅助优 化设计技术求得材料的最优组分。

关键词: 陶瓷刀具材料     多相复合     材料设计     模型     力学性能    

一种面向CAD装配模型具有完整性校验的新型属性加密方法 Article

杨月婷, 何发智, Soonhung Han, 梁亚倩, 程媛

《工程(英文)》 2021年 第7卷 第6期   页码 787-797 doi: 10.1016/j.eng.2021.03.011

摘要: 本文提出了一种新的基于属性的计算机辅助设计(CAD)装配模型加密方法,有效地支持云制造中协同设计场景的层次访问控制、完整性验证和变形保护。设计了装配层次访问树(AHAT)作为层次访问结构。所提出的ABE框架具有将变形保护方法与CAD模型的内容保密性相结合的能力。在标准假设下,所提出的加密方案被证明是安全的。在典型的CAD装配模型上进行的实验仿真表明,该方法在应用中是可行的。

关键词: 信息安全     设计和云制造     协同设计     CAD 装配模型     基于属性的加密    

数据中心设计——一种微结构材料体系设计新方法 Article

Wei Chen, Akshay Iyer, Ramin Bostanabad

《工程(英文)》 2022年 第10卷 第3期   页码 89-98 doi: 10.1016/j.eng.2021.05.022

摘要:

在高通量计算材料科学时代,材料基因组计划的核心是为计算材料设计建立数据处理、材料结构和材料属性(PSP)之间的关系。近年来,在数据获取和存储,微结构表征和重建(MCR),机器学习(ML),材料建模和仿真,数据处理、材料制造和实验方面取得的技术进步,显著提升了研究人员在PSP关系的建立和逆向材料设计方面的能力。本文将从设计研究的角度审视这些进步。特别介绍了一种数据中心设计方法,并从本质上将该方法分为三个方面:设计表征、设计评估和设计合成。每个方面的发展都由领域知识指导并从中受益。因此,针对每个方面,提出了一种应用广泛的计算方法,这些方法的集成实现了以数据为中心的材料发现和设计

关键词: 材料信息学     机器学习     微结构     重建     贝叶斯优化     混合变量模型     降维     材料设计    

提高在线模型识别平台效率的多目标最优实验设计框架 Article

Arun Pankajakshan, Conor Waldron, Marco Quaglio,  Asterios Gavriilidis, Federico Galvanin

《工程(英文)》 2019年 第5卷 第6期   页码 1049-1059 doi: 10.1016/j.eng.2019.10.003

摘要: 本文提出了一个多目标最优实验设计框架,用于提高在线模型识别平台的效率。所提出的框架能够灵活权衡实验设计解决方案,这些解决方案可以在线计算(即在执行实验期间)。将该框架应用于流动反应器中动力学模型在线识别的案例研究,并确定了微反应器中苯甲酸(benzoic acid, BA)和乙醇酯化的动力学模型

 

关键词: 多目标优化     最优实验设计     在线    

基于虚拟节点道路网络模型设计及实现

朱庄生,王庆,万德钧

《中国工程科学》 2009年 第11卷 第8期   页码 83-87

摘要:

利用传统的基于节点连接的道路网络模型来表达真实世界中的道路网络,其存在的缺陷越来越突出,大大降低了导航系统的鲁棒性。为了消除这些缺陷,首次提出一个新的道路网络模型,即基于虚拟节点连接的道路网络模型,其虚拟节点是汇交路段的各个端点所围成的区域,具有真实道路路口的形状,与传统模型相比,该模型更能表达真实世界道路网络中的交通流另外,该模型能很好的表达真实道路路口参数,所以它在交通规划,交通管理和交通流模拟中都有着十分广阔的应用前景。

关键词: 交通工程     虚拟节点     道路网络模型     地图匹配     交通规划    

微波无线能量收集技术——统一模型、自动化整流天线设计及前沿技术 Review

Si-Ping Gao, Jun-Hui Ou, Xiuyin Zhang, Yongxin Guo

《工程(英文)》 2023年 第30卷 第11期   页码 32-48 doi: 10.1016/j.eng.2023.05.019

摘要:

While sufficient review articles exist on inductive short-range wireless power transfer (WPT), long-haul microwave WPT (MWPT) for solar power satellites, and ambient microwave wireless energy harvesting (MWEH) in urban areas, few studies focus on the fundamental modeling and related design automation of receiver systems. This article reviews the development of MWPT and MWEH receivers, with a focus on rectenna design automation. A novel rectifier model capable of accurately modeling the rectification process under both high and low input power is presented. The model reveals the theoretical boundary of radio frequency-to-direct current (dc) power conversion efficiency and, most importantly, enables an automated system design. The automated rectenna design flow is sequential, with the minimal engagement of iterative optimization. It covers the design automation of every module (i.e., rectifiers, matching circuits,   antennae, and dc–dc converters). Scaling-up of the technique to large rectenna arrays is also possible, where the challenges in array partitioning and power combining are briefly discussed. In addition, several cutting-edge rectenna techniques for MWPT and MWEH are reviewed, including the dynamic range extension technique, the harmonics-based retro-directive technique, and the simultaneous wireless information and power transfer technique, which can be good complements to the presented automated design methodology.

关键词: 微波无线能量传输     微波无线能量收集     统一整流器模型     自动化整流天线设计     新兴整流天线技术    

多尺度材料与过程设计的数据驱动和机理混合建模方法 Perspective

周腾, Rafiqul Gani, Kai Sundmacher

《工程(英文)》 2021年 第7卷 第9期   页码 1231-1238 doi: 10.1016/j.eng.2020.12.022

摘要: 随着理论方法和相关工具的不断改进和计算机能力的提高,现在流行使用计算方法来指导材料选择和设计,这种方法也非常有效。由于材料选择与材料使用的过程操作之间存在很强的相互作用,必须同时进行材料设计和过程设计。尽管有这种重要联系,但由于通常需要使用不同规模的多个模型,材料和过程的集成设计并不容易。混合建模为解决此类复杂的设计问题提供了一个有前景的选择。在混合建模中,用数据驱动模型描述原本计算成本高昂的材料特性,而用机理模型表示众所周知的过程相关原理。本文重点介绍了混合建模在多尺度材料和过程设计中的重要性。首先介绍通用设计方法,然后选择了六个重要的应用领域:四个来自化学工程领域,两个来自能源系统工程领域。对于选定的每个领域,讨论了使用混合建模进行多尺度材料和过程设计的最新研究。最后,本文给出了结论,指出当前研究的局限性和未来的发展空间。

关键词: 数据驱动     代理模型     机器学习     混合建模     材料设计     过程优化    

两座大型斜拉桥索塔锚固区模型试验及对比研究

刘钊,孟少平,吕志涛

《中国工程科学》 2003年 第5卷 第12期   页码 48-54

摘要:

简要介绍了两座大型斜拉桥(南京长江第二大桥南汊桥和润扬长江公路大桥北汊桥)索塔锚固区的节段足尺模型试验,研究了索塔锚固区的抗裂安全系数和极限承载力;同时,还对索塔锚固区预应力索的合理布置形式、索塔节段模型对索塔整体的仿真效果等进行了研究,对于斜拉桥索塔设计具有理论指导意义和实用价值。

关键词: 斜拉桥     索塔     模型试验     设计研究    

标题 作者 时间 类型 操作

公理化设计与TRIZ的比较研究及其集成模型

丁俊武,韩玉启,郑称德

期刊论文

面向健康诊断的混凝土斜拉桥模型设计与分析

张国刚,方志,唐盛华,陈素君,陈峰

期刊论文

REITs 型公共租赁住房租金定价模型设计

王林秀,曾兰,陶飞

期刊论文

网络设计问题的一种代理模型优化算法

Meng LI, Xi LIN, Xi-qun CHEN

期刊论文

基于DEM的资料短缺地区设计洪水推求

张婷,冯平

期刊论文

基于元胞自动机的多自主体人员行为模型及其在性能化设计中的应用

方伟峰,杨立中,黄锐

期刊论文

一种构件化的坑道工程动荷段实体模型设计质量判决方法

袁 辉,王凤山,许继恒,付成群

期刊论文

多相复合陶瓷刀具材料的设计与制备

许崇海,艾兴

期刊论文

一种面向CAD装配模型具有完整性校验的新型属性加密方法

杨月婷, 何发智, Soonhung Han, 梁亚倩, 程媛

期刊论文

数据中心设计——一种微结构材料体系设计新方法

Wei Chen, Akshay Iyer, Ramin Bostanabad

期刊论文

提高在线模型识别平台效率的多目标最优实验设计框架

Arun Pankajakshan, Conor Waldron, Marco Quaglio,  Asterios Gavriilidis, Federico Galvanin

期刊论文

基于虚拟节点道路网络模型设计及实现

朱庄生,王庆,万德钧

期刊论文

微波无线能量收集技术——统一模型、自动化整流天线设计及前沿技术

Si-Ping Gao, Jun-Hui Ou, Xiuyin Zhang, Yongxin Guo

期刊论文

多尺度材料与过程设计的数据驱动和机理混合建模方法

周腾, Rafiqul Gani, Kai Sundmacher

期刊论文

两座大型斜拉桥索塔锚固区模型试验及对比研究

刘钊,孟少平,吕志涛

期刊论文