论文部分内容阅读
减压阀是液体火箭发动机上应用非常广泛的一种元件,它通过开度调节,将进口压力减至一定的出口压力,并依靠介质本身的能量或外界动力,使出口压力保持在要求范围内。减压阀设计的好坏对性能起决定性作用,因此设计工作是减压阀产品开发的重要环节。本文以减压阀为研究对象,在分析减压阀传统设计的基础上,开展智能设计方法研究。通过分析减压阀设计特点,本文采用专家系统设计方法,实现减压阀智能设计。专家系统主要包括知识库和推理机,知识库储存减压阀设计知识,本文在分析设计知识特点的基础上,提出采用面向对象的框架-产生式知识表示方法组织建立减压阀知识库,实现了减压阀设计知识的合理表达和综合管理。推理机决定智能设计推理方式,本文通过分析减压阀设计特点,提出采用CBR-RBR联合规则矩阵的混合推理方法作为系统推理机制,从而实现了减压阀设计的自动推理、分析与决策。为了验证智能设计方法的合理性,本文通过分析减压阀设计流程,将减压阀智能设计划分为方案论证、参数化设计、仿真分析三个设计阶段,并围绕三个设计阶段,对智能设计方法的具体应用进行研究,并以实例进行说明。其中,方案论证阶段采用CBR-RBR联合规则矩阵的混合推理方法,实现了案例检索、结构选型、各零部件设计计算和优化设计,并通过实例分析验证了该推理方法的合理性与有效性;参数化设计阶段通过建立设计模板库,采用公式和神经网络方法关联主参数与次参数,实现参数化设计;仿真分析阶段采用集成设计,实现设计分析一体化,并通过实例分析与优化设计,得到目标参数最强影响因子和最优解,结果证明该设计方法有效可靠。最后基于SYSWARE集成设计平台,采用CLIPS和VC++作为开发语言,完成设计分析软件集成、知识库和推理机部分构建工作。并以某企业A型号减压阀为例,说明智能设计系统部分设计模块工作过程,验证其在实际应用中的有效性与合理性,为液体火箭发动机整体设计智能化提供了参考。