氣流分布優(yōu)化的案例
FRED應(yīng)用：目標(biāo)平面特定照度分布優(yōu)化
摘要
本章主要講述如何利用FRED優(yōu)化功能修改模型并且達(dá)到想要的目標(biāo)平面照度分布。要優(yōu)化的模型是PMMA 導(dǎo)光管，6個變量控制著導(dǎo)光管的形狀，優(yōu)化評價函數(shù)是當(dāng)前照度和理想照度之差，通過用戶自定義腳本設(shè)定。
FRED 內(nèi)置混合優(yōu)化，可以同時優(yōu)化多個函數(shù)，對于非均勻有理B樣條曲線(NURBs)可以直接優(yōu)化其控制點(diǎn)坐標(biāo)。
系統(tǒng)參數(shù)
將要使用到的模型幾何結(jié)構(gòu)如下圖
圖1.導(dǎo)光管正/側(cè)面圖
如下圖所示，導(dǎo)光管的兩個表面都是由2階NURB 曲線旋轉(zhuǎn)構(gòu)成。優(yōu)化過程用到某些控制點(diǎn)的坐標(biāo)和比重作為變量，在優(yōu)化過程中改變導(dǎo)光管的形狀。如下圖所示，綠色的點(diǎn)是在優(yōu)化過程中將要改變的控制點(diǎn)
圖2.導(dǎo)光管側(cè)面視圖，綠色的點(diǎn)(CP0, CP1)是將要在優(yōu)化中被修改的控制點(diǎn)
導(dǎo)光管的一端設(shè)定有平面隨機(jī)點(diǎn)光源，在初始狀態(tài)下，分析面上的輻射分布如下圖
圖3.分析面上初始狀態(tài)下的輻射分布
優(yōu)化以后想要取得的分布如下圖所示
圖4.優(yōu)化后想要的分布
展開 通過仿真優(yōu)化核磁共振成像設(shè)備中的磁場分布
為了獲得這種高水平的圖像質(zhì)量，在磁共振成像儀和它的組件(如鳥籠線圈)內(nèi)必須有一個已知的穩(wěn)定的基礎(chǔ)磁場分布。這就是仿真發(fā)揮作用的地方。通過用 COMSOL Multiphysics? 軟件設(shè)計核磁共振鳥籠線圈，我們就可以控制和優(yōu)化磁場，改善磁共振儀產(chǎn)生的掃描數(shù)據(jù)。
磁共振系統(tǒng)簡介
磁共振成像是一種非侵入性的技術(shù)，可以生成身體內(nèi)部結(jié)構(gòu)的詳細(xì)圖像。這種圖像被廣泛用于醫(yī)學(xué)和生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，幫助醫(yī)生檢測、診斷和監(jiān)測疾病和其他健康問題。
一臺 MRI 機(jī)器（頂部）和一個 MRI 生成的頭部圖像（底部）。頂部圖片由liz west制作 – 自己的作品。根據(jù) CC BY 2.0授權(quán)，通過Flickr Creative Commons共享。底部圖片：Mikael Voss – 自己的作品。根據(jù) CC BY-SA 4.0授權(quán)，通過 Wikimedia Commons共享。
簡單來說，磁共振儀的圖像工作原理是讓病人在一個狹小的密閉空間內(nèi)接受一個強(qiáng)磁場，這個磁場會改變他們體內(nèi)質(zhì)子的排列。磁共振儀還會產(chǎn)生一種電流，影響質(zhì)子的旋轉(zhuǎn)。RF 場被關(guān)閉后，質(zhì)子回到平衡狀態(tài)，釋放出能量。一個接收線圈，如鳥籠線圈，會檢測到這一變化，隨后被轉(zhuǎn)化為圖像。
核磁共振儀產(chǎn)生的圖像能讓醫(yī)生看到人體內(nèi)部的情況，使他們能夠準(zhǔn)確地為病人診斷。然而，如果鳥籠線圈內(nèi)的磁場分布由于其設(shè)計而發(fā)生波動，圖像質(zhì)量就會很差，這對醫(yī)生診斷病人的能力產(chǎn)生負(fù)面影響。為了幫助醫(yī)生避免這個問題，工程師可以通過仿真來優(yōu)化 MRI 鳥籠線圈的設(shè)計。
在 COMSOL Multiphysics? 中設(shè)計和優(yōu)化 MRI 鳥籠式線圈
我們今天討論的案例模型展示了如何設(shè)計一個鳥籠線圈，并優(yōu)化它在人體頭部造影周圍的磁場，用來創(chuàng)造所需的磁場分布。
展開 FRED應(yīng)用：目標(biāo)平面特定照度分布優(yōu)化
將要使用到的模型幾何結(jié)構(gòu)如下圖
系統(tǒng)參數(shù)
FRED 內(nèi)置混合優(yōu)化，可以同時優(yōu)化多個函數(shù)，對于非均勻有理B樣條曲線(NURBs)可以直接優(yōu)化其控制點(diǎn)坐標(biāo)。
本章主要講述如何利用FRED 優(yōu)化功能修改模型并且達(dá)到想要的目標(biāo)平面照度分布。要優(yōu)化的模型是PMMA 導(dǎo)光管，6個變量控制著導(dǎo)光管的形狀，優(yōu)化評價函數(shù)是當(dāng)前照度和理想照度之差，通過用戶自定義腳本設(shè)定。
摘要
FRED應(yīng)用：目標(biāo)平面特定照度分布優(yōu)化
摘要
本章主要講述如何利用FRED 優(yōu)化功能修改模型并且達(dá)到想要的目標(biāo)平面照度分布。要優(yōu)化的模型是PMMA 導(dǎo)光管，6個變量控制著導(dǎo)光管的形狀，優(yōu)化評價函數(shù)是當(dāng)前照度和理想照度之差，通過用戶自定義腳本設(shè)定。
FRED 內(nèi)置混合優(yōu)化，可以同時優(yōu)化多個函數(shù)，對于非均勻有理B樣條曲線(NURBs)可以直接優(yōu)化其控制點(diǎn)坐標(biāo)。
系統(tǒng)參數(shù)
將要使用到的模型幾何結(jié)構(gòu)如下圖
圖1.導(dǎo)光管正/側(cè)面圖
如下圖所示，導(dǎo)光管的兩個表面都是由2階NURB 曲線旋轉(zhuǎn)構(gòu)成。優(yōu)化過程用到某些控制點(diǎn)的坐標(biāo)和比重作為變量，在優(yōu)化過程中改變導(dǎo)光管的形狀。如下圖所示，綠色的點(diǎn)是在優(yōu)化過程中將要改變的控制點(diǎn)
圖2.導(dǎo)光管側(cè)面視圖，綠色的點(diǎn)(CP0, CP1)是將要在優(yōu)化中被修改的控制點(diǎn)
導(dǎo)光管的一端設(shè)定有平面隨機(jī)點(diǎn)光源，在初始狀態(tài)下，分析面上的輻射分布如下圖
圖3.分析面上初始狀態(tài)下的輻射分布
優(yōu)化以后想要取得的分布如下圖所示
圖4.優(yōu)化后想要的分布
展開 
任意分布參數(shù)的鋼板彈簧的可靠性優(yōu)化設(shè)計
張義民, 賀向東, 劉巧伶, 聞邦椿
通過仿真優(yōu)化核磁共振成像設(shè)備中的磁場分布
為了獲得這種高水平的圖像質(zhì)量，在磁共振成像儀和它的組件(如鳥籠線圈)內(nèi)必須有一個已知的穩(wěn)定的基礎(chǔ)磁場分布。這就是仿真發(fā)揮作用的地方。通過用 COMSOL Multiphysics? 軟件設(shè)計核磁共振鳥籠線圈，我們就可以控制和優(yōu)化磁場，改善磁共振儀產(chǎn)生的掃描數(shù)據(jù)。
磁共振系統(tǒng)簡介
磁共振成像是一種非侵入性的技術(shù)，可以生成身體內(nèi)部結(jié)構(gòu)的詳細(xì)圖像。這種圖像被廣泛用于醫(yī)學(xué)和生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，幫助醫(yī)生檢測、診斷和監(jiān)測疾病和其他健康問題。
一臺 MRI 機(jī)器（頂部）和一個 MRI 生成的頭部圖像（底部）。頂部圖片由liz west制作 – 自己的作品。根據(jù) CC BY 2.0授權(quán)，通過Flickr Creative Commons共享。底部圖片：Mikael Voss – 自己的作品。根據(jù) CC BY-SA 4.0授權(quán)，通過 Wikimedia Commons共享。
簡單來說，磁共振儀的圖像工作原理是讓病人在一個狹小的密閉空間內(nèi)接受一個強(qiáng)磁場，這個磁場會改變他們體內(nèi)質(zhì)子的排列。磁共振儀還會產(chǎn)生一種電流，影響質(zhì)子的旋轉(zhuǎn)。RF 場被關(guān)閉后，質(zhì)子回到平衡狀態(tài)，釋放出能量。一個接收線圈，如鳥籠線圈，會檢測到這一變化，隨后被轉(zhuǎn)化為圖像。
核磁共振儀產(chǎn)生的圖像能讓醫(yī)生看到人體內(nèi)部的情況，使他們能夠準(zhǔn)確地為病人診斷。然而，如果鳥籠線圈內(nèi)的磁場分布由于其設(shè)計而發(fā)生波動，圖像質(zhì)量就會很差，這對醫(yī)生診斷病人的能力產(chǎn)生負(fù)面影響。為了幫助醫(yī)生避免這個問題，工程師可以通過仿真來優(yōu)化 MRI 鳥籠線圈的設(shè)計。
在 COMSOL Multiphysics? 中設(shè)計和優(yōu)化 MRI 鳥籠式線圈
我們今天討論的案例模型展示了如何設(shè)計一個鳥籠線圈，并優(yōu)化它在人體頭部造影周圍的磁場，用來創(chuàng)造所需的磁場分布。
展開 拓?fù)?em>優(yōu)化結(jié)構(gòu)MISES應(yīng)力分布3D顯示MATLAB代碼 ￥100
拓?fù)?em>優(yōu)化結(jié)構(gòu)MISES應(yīng)力分布3D顯示MATLAB代碼
分布式制冷壓力傳感器實(shí)現(xiàn)能耗最優(yōu)化的路徑？
分布式制冷壓力傳感器在制冷系統(tǒng)中的應(yīng)用，不僅提升了性能，更為能耗的最優(yōu)化找到了一條清晰的路徑。通過實(shí)時數(shù)據(jù)采集、自適應(yīng)控制、智能系統(tǒng)整合、機(jī)器學(xué)習(xí)應(yīng)用以及定期維護(hù)，能夠有效提高制冷系統(tǒng)的能源利用效率。這不僅有助于降低運(yùn)營成本，更在全球節(jié)能減排的背景下，貢獻(xiàn)了重要的力量。
分布式制冷壓力傳感器實(shí)現(xiàn)能耗最優(yōu)化路徑
1、精準(zhǔn)監(jiān)測與實(shí)時反饋
·多點(diǎn)布局監(jiān)測：在制冷系統(tǒng)蒸發(fā)器、冷凝器等關(guān)鍵部位分布安裝壓力傳感器，全面實(shí)時監(jiān)測壓力，獲取系統(tǒng)各環(huán)節(jié)壓力數(shù)據(jù)。
·快速反饋機(jī)制：傳感器實(shí)時將壓力數(shù)據(jù)反饋給控制系統(tǒng)，讓系統(tǒng)迅速掌握壓力變化，為調(diào)控提供依據(jù)。
2、智能調(diào)控策略
·自適應(yīng)控制：控制系統(tǒng)依壓力數(shù)據(jù)，自適應(yīng)調(diào)節(jié)壓縮機(jī)、膨脹閥等設(shè)備。如蒸發(fā)器壓力低，降低壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速，減少能耗。
·預(yù)測性調(diào)控：借助數(shù)據(jù)分析與機(jī)器學(xué)習(xí)，根據(jù)歷史壓力數(shù)據(jù)預(yù)測系統(tǒng)運(yùn)行趨勢，提前調(diào)整設(shè)備，避免不必要能耗。
3、系統(tǒng)協(xié)同優(yōu)化
·設(shè)備間協(xié)同：通過壓力數(shù)據(jù)共享，實(shí)現(xiàn)制冷系統(tǒng)各設(shè)備協(xié)同工作。如冷凝器與蒸發(fā)器壓力關(guān)聯(lián)調(diào)控，提升整體效率。
·與環(huán)境聯(lián)動：結(jié)合環(huán)境溫度、濕度等因素及壓力數(shù)據(jù)，優(yōu)化制冷策略，實(shí)現(xiàn)能耗與制冷需求平衡。
文章來源： https://www.zhboyang.com/news/wenda/7214.html
展開 結(jié)構(gòu)拓?fù)?em>優(yōu)化與仿生研究 | 破解樹葉葉脈黃金比例分布之謎
上述結(jié)果初步證實(shí)了樹葉葉脈分布是力學(xué)性能最優(yōu)化驅(qū)動下的演化結(jié)果，該研究結(jié)果不僅可以解釋葉脈分布的奧秘，而且為設(shè)計天線、柔性電子器件等加筋板殼結(jié)構(gòu)的設(shè)計提供了很有借鑒意義的指導(dǎo)原則。
圖4 典型樹葉的葉脈分布統(tǒng)計
