月牙肋岔管智能自動(dòng)化設(shè)計(jì)系統(tǒng)研究.pdf

1、由于岔管結(jié)構(gòu)復(fù)雜、受力條件較差，是水電站引水系統(tǒng)中最薄弱和最受關(guān)注的結(jié)構(gòu)。在國外大型引水式水電站岔管中，月牙肋岔管的應(yīng)用最為廣泛。盡管國內(nèi)外絕大多數(shù)的大型引水式水電站選用了月牙肋岔管，但是關(guān)于月牙肋岔管的設(shè)計(jì)方法和手段，仍然以人工為主，自動(dòng)化程度不高。 當(dāng)前結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)已被廣泛地應(yīng)用于工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，人工智能也在不少專門領(lǐng)域顯示出了相當(dāng)出色的工作能力。但是，在岔管結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中依然沒有采用這兩種先進(jìn)技術(shù)。盡管計(jì)算機(jī)和CAD技術(shù)的具體應(yīng)

2、用已給岔管的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)帶來了很大的方便，但其只不過是工程設(shè)計(jì)人員的一種繪圖工具。關(guān)于岔管系統(tǒng)的研究，國內(nèi)外尚未見報(bào)道。因此，針對(duì)月牙肋岔管這種被廣泛采用的特殊結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)智能自動(dòng)化設(shè)計(jì)，尋求一種經(jīng)濟(jì)合理、實(shí)用方便、快捷高效的設(shè)計(jì)理論、方法和手段，實(shí)現(xiàn)其自動(dòng)化設(shè)計(jì)，是十分迫切和必要的，具有先進(jìn)的理論意義和重要的工程應(yīng)用價(jià)值，以及顯著的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。 月牙肋岔管智能自動(dòng)化設(shè)計(jì)系統(tǒng)包括四大子系統(tǒng)：①智能化體形優(yōu)化設(shè)計(jì)系統(tǒng)一自動(dòng)確定最佳體型

3、和最優(yōu)尺寸；②智能化結(jié)構(gòu)分析系統(tǒng)一根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范，自動(dòng)完成結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和剛度分析，包括結(jié)構(gòu)力學(xué)法和有限單元法；③智能化圖形開發(fā)系統(tǒng)一根據(jù)體型優(yōu)化設(shè)計(jì)結(jié)果，自動(dòng)生成體型圖和管節(jié)展開圖等施工圖；④智能化文字編輯系統(tǒng)一自動(dòng)撰寫設(shè)計(jì)報(bào)告。該系統(tǒng)可在幾分鐘內(nèi)完成月牙肋岔管的設(shè)計(jì)任務(wù)。包括方案優(yōu)選、體型優(yōu)化、肋板的尺寸優(yōu)化和特征方程的確定、應(yīng)力分析、重量計(jì)算以及體型圖的繪制、自動(dòng)撰寫設(shè)計(jì)報(bào)告等設(shè)計(jì)活動(dòng)，均有計(jì)算機(jī)自動(dòng)完成，實(shí)現(xiàn)了月牙肋岔管科學(xué)化、規(guī)范化、