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为了实现渠灌区新型钢闸门结构轻量化,充分利用闸门材料承载性能,将ANSYS与试验设计软件Design-Expert相结合对闸门进行优化设计。采用APDL语言对ANSYS进行二次开发,建立闸门参数化模型。应用Design-Expert进行正交试验设计并运用ANSYS软件仿真,采用响应面法拟合应力、挠度和质量的数学模型。以应力和挠度为约束条件,闸门质量为目标函数进行优化。对某灌区闸门优化后结果表明:优化后闸门质量减轻20%,实现设计的经济性与可行性。该优化方法为改进闸门结构提供了理论依据。