月牙肋岔管智能自動化設計系統(tǒng)研究.pdf

1、由于岔管結構復雜、受力條件較差，是水電站引水系統(tǒng)中最薄弱和最受關注的結構。在國外大型引水式水電站岔管中，月牙肋岔管的應用最為廣泛。盡管國內外絕大多數(shù)的大型引水式水電站選用了月牙肋岔管，但是關于月牙肋岔管的設計方法和手段，仍然以人工為主，自動化程度不高。 當前結構優(yōu)化設計已被廣泛地應用于工程結構設計，人工智能也在不少專門領域顯示出了相當出色的工作能力。但是，在岔管結構設計中依然沒有采用這兩種先進技術。盡管計算機和CAD技術的具體應

2、用已給岔管的結構設計帶來了很大的方便，但其只不過是工程設計人員的一種繪圖工具。關于岔管系統(tǒng)的研究，國內外尚未見報道。因此，針對月牙肋岔管這種被廣泛采用的特殊結構計算機智能自動化設計，尋求一種經(jīng)濟合理、實用方便、快捷高效的設計理論、方法和手段，實現(xiàn)其自動化設計，是十分迫切和必要的，具有先進的理論意義和重要的工程應用價值，以及顯著的社會經(jīng)濟效益。 月牙肋岔管智能自動化設計系統(tǒng)包括四大子系統(tǒng)：①智能化體形優(yōu)化設計系統(tǒng)一自動確定最佳體型

3、和最優(yōu)尺寸；②智能化結構分析系統(tǒng)一根據(jù)設計規(guī)范，自動完成結構強度和剛度分析，包括結構力學法和有限單元法；③智能化圖形開發(fā)系統(tǒng)一根據(jù)體型優(yōu)化設計結果，自動生成體型圖和管節(jié)展開圖等施工圖；④智能化文字編輯系統(tǒng)一自動撰寫設計報告。該系統(tǒng)可在幾分鐘內完成月牙肋岔管的設計任務。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、應力分析、重量計算以及體型圖的繪制、自動撰寫設計報告等設計活動，均有計算機自動完成，實現(xiàn)了月牙肋岔管科學化、規(guī)范化、