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复合材料结构的优化设计 被引量:11
1
作者 李为吉 辜曦 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1990年第2期35-44,共10页
本文提出复合材料结构优化设计的一种新的多级优化设计方法。在系统级优化中用优化准则法得到满足约束要求的最优复合材料迭层板厚度。在元件级优化中用线性规划技术使结构应变能最大,得到最优分层厚度,进一步减轻结构重量。 本文给出... 本文提出复合材料结构优化设计的一种新的多级优化设计方法。在系统级优化中用优化准则法得到满足约束要求的最优复合材料迭层板厚度。在元件级优化中用线性规划技术使结构应变能最大,得到最优分层厚度,进一步减轻结构重量。 本文给出算例研究复合材料悬臂盒式梁和翼面结构,在给定外载作用下满足强度要求和挠曲变形规律要求时的优化设计。计算结果表明,本方法计算简便,收敛迅速,具有较高的效率易于工程应用。 展开更多
关键词 复合材料 优化 线性规划 结构设计
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基于可靠性的结构优化设计方法
2
作者 李为吉 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1989年第2期147-154,共8页
本文研究在满足可靠性要求时的结构优化设计方法。首先分析结构的主要破坏模式,对每一个主要破坏模式用可靠性指标表示结构的可靠度。可靠性指标是设计变量的函数,将其线性化,在各主要破坏模式的可靠性指标均满足要求的条件下,使结构重... 本文研究在满足可靠性要求时的结构优化设计方法。首先分析结构的主要破坏模式,对每一个主要破坏模式用可靠性指标表示结构的可靠度。可靠性指标是设计变量的函数,将其线性化,在各主要破坏模式的可靠性指标均满足要求的条件下,使结构重量最小,形成一个线性规划问题。由此解出结构满足可靠性要求的优化设计变量。进而考虑各主要破坏模式的相关性,检查结构的可靠度能否满足要求,并对优化设计变量进行修正。通过算例证实本文提供的方法是在满足可靠性要求时结构优化设计的有效的工程方法。 展开更多
关键词 基于可靠性的优化 破坏模式 可靠性指标 线性规划
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二次曲线截面弹身的气动设计及优化 被引量:43
3
作者 唐伟 张勇 +1 位作者 李为吉 马强 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期429-433,共5页
非圆截面弹身外形飞行器是当前飞行器设计的一个重要发展方向。利用平面斜切圆锥获得的二次曲线可以构造圆、椭圆、抛物线及双曲线等典型的飞行器截面形状。采用模线设计方法并引入二次曲线形状控制参数,可以快速简便且精确地构造各种... 非圆截面弹身外形飞行器是当前飞行器设计的一个重要发展方向。利用平面斜切圆锥获得的二次曲线可以构造圆、椭圆、抛物线及双曲线等典型的飞行器截面形状。采用模线设计方法并引入二次曲线形状控制参数,可以快速简便且精确地构造各种二次曲线弹身形状。发展了一套可以预估横截面为二次曲线的飞行器高超声速纵横向气动力工程计算方法。提出并建立了二次曲线截面弹身飞行器的优化设计模型,并利用相同的优化模型对圆截面、椭圆截面、双曲线截面及抛物线截面外形进行了优化。最后,对二次曲线截面弹身外形飞行器的气动特性进行了比较。 展开更多
关键词 二次曲线横截面 优化 方案设计 再人飞行器
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双椭圆截面再入飞行器的气动计算及布局优化设计 被引量:14
4
作者 唐伟 高晓成 +1 位作者 李为吉 张鲁民 《空气动力学学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第2期171-174,共4页
双椭圆截面飞行器较圆截面回转体外形具有更好的刚性、更轻的重量、更大的容积和更高的配平升阻比。本文首先发展了一套可以计算该类飞行器纵横向气动力的工程计算方法,并利用N S方程数值模拟方法进行了验证。其次,对此类飞行器的气动... 双椭圆截面飞行器较圆截面回转体外形具有更好的刚性、更轻的重量、更大的容积和更高的配平升阻比。本文首先发展了一套可以计算该类飞行器纵横向气动力的工程计算方法,并利用N S方程数值模拟方法进行了验证。其次,对此类飞行器的气动布局进行了优化设计,并利用相同的优化模型对圆截面外形进行了计算。最后,对双椭圆截面优化外形和圆截面优化外形的气动特性进行了比较。 展开更多
关键词 双椭圆截面 再入飞行器 气动特性 计算 布局 优化设计
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战伤抢修对飞机生存力的影响分析 被引量:10
5
作者 李曙林 李寿安 +2 位作者 童中翔 李为吉 缑百勇 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期795-797,共3页
分析了飞机的敏感性、易损性和战伤抢修性与生存力之间的关系,以概率分析方法建立了战伤抢修对飞机生存力的影响模型。用该模型计算的实例结果与实验结果一致,这说明了模型的正确性,计算结果也表明了战伤抢修对飞机生存力的重要作用。
关键词 系统评估与可行性分析 生存力 战伤抢修 基本要素 概率分析
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基于响应面的翼型稳健设计研究 被引量:21
6
作者 丁继锋 李为吉 +1 位作者 张勇 唐伟 《空气动力学学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第1期19-22,28,共5页
翼型的稳健设计就是要考虑环境中不确定因素的影响,提高翼型的性能,同时保证翼型性能对环境因素的变化不敏感的设计方法。本文应用响应面模型,通过减小翼型在不确定因素变化范围内阻力系数的均值和方差,构建了一个有效的翼型稳健设... 翼型的稳健设计就是要考虑环境中不确定因素的影响,提高翼型的性能,同时保证翼型性能对环境因素的变化不敏感的设计方法。本文应用响应面模型,通过减小翼型在不确定因素变化范围内阻力系数的均值和方差,构建了一个有效的翼型稳健设计的方法。应用本文的方法,选择马赫数作为不确定因素,假设马赫数在0.7—0.8间均匀分布,在满足升力约束条件下最小化阻力系数,结果证明本文的方法进行翼型的稳健设计是可行,高效的。 展开更多
关键词 翼型优化 稳健设计 响应面 KRIGING模型
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欧洲返回舱CTV气动特性综述 被引量:11
7
作者 唐伟 张勇 +1 位作者 李为吉 张鲁民 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2003年第3期362-367,共6页
研究分析了欧洲航天局天地往返运输系统之载人飞船返回舱CTV的气动特性,并与第一代联盟号飞船返回舱的气动特性作了对比研究。该返回舱为钝双锥外形,与联盟号飞船返回舱相比,它具有升阻比高、机动性强、稳定性好等特点。本文还对两类返... 研究分析了欧洲航天局天地往返运输系统之载人飞船返回舱CTV的气动特性,并与第一代联盟号飞船返回舱的气动特性作了对比研究。该返回舱为钝双锥外形,与联盟号飞船返回舱相比,它具有升阻比高、机动性强、稳定性好等特点。本文还对两类返回舱的气动热特性、防热材料重量、飞行弹道及通讯中断问题进行了对比分析研究。 展开更多
关键词 欧洲 飞船返回舱 气动特性 热防护 飞行弹道 通讯中断
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蚁群算法在无人机航路规划中的应用 被引量:17
8
作者 柳长安 梁广平 +1 位作者 王和平 李为吉 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2005年第6期22-24,共3页
蚂蚁算法是一种新的源于大自然生物界的仿生随机优化方法。吸收了昆虫中蚂蚁的行为特征,通过其内在的搜索机制,在一系列组合优化问题求解中取得了成效。将蚁群算法应用于无人机(UAV)航路规划,提出了一种适用于航路规划的优化方法,可以... 蚂蚁算法是一种新的源于大自然生物界的仿生随机优化方法。吸收了昆虫中蚂蚁的行为特征,通过其内在的搜索机制,在一系列组合优化问题求解中取得了成效。将蚁群算法应用于无人机(UAV)航路规划,提出了一种适用于航路规划的优化方法,可以为在敌方防御区域内执行攻击任务的无人机规划设计出高效的飞行航路,保证无人机以最小的被发现概率及可接受航程到达目标点,提高了无人机作战任务的成功率。仿真结果初步表明该方法是一种有效的航路规划方法。 展开更多
关键词 蚁群算法 无人机(UAV) 航路规划 生物信息激素
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基于多目标遗传算法的再入飞行器气动布局优化 被引量:10
9
作者 张勇 李为吉 +2 位作者 唐伟 马强 张鲁民 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2001年第4期478-482,共5页
本文采用多目标遗传算法来确定再入飞行器气动布局优化问题的Pareto最优解集 ,并和传统的多目标优化方法 (加权和方法、约束法 )进行比较。通过计算表明 ,多目标遗传算法能够在一次运行中搜索到优化问题的近似Pareto最优解集 ,这为飞行... 本文采用多目标遗传算法来确定再入飞行器气动布局优化问题的Pareto最优解集 ,并和传统的多目标优化方法 (加权和方法、约束法 )进行比较。通过计算表明 ,多目标遗传算法能够在一次运行中搜索到优化问题的近似Pareto最优解集 ,这为飞行器设计者进行目标折衷决策提供了充分的依据。 展开更多
关键词 再入飞行器 气动布局 多目标优化 多目标遗传算法
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基于MATLAB的现代优化算法在飞行器气动外形设计中的应用 被引量:9
10
作者 张勇 唐伟 +2 位作者 李为吉 马强 张鲁民 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第1期103-106,共4页
本文发展了 MATL AB语言环境下的现代优化算法 ,包括遗传算法、模拟退火算法和基于分支联赛选择的多目标遗传算法 ,并用来求解高超声速飞行器气动外形参数优化问题。所研究的气动外形为带控制舵飞行器和可变弯体飞行器。在 MATL AB环境... 本文发展了 MATL AB语言环境下的现代优化算法 ,包括遗传算法、模拟退火算法和基于分支联赛选择的多目标遗传算法 ,并用来求解高超声速飞行器气动外形参数优化问题。所研究的气动外形为带控制舵飞行器和可变弯体飞行器。在 MATL AB环境下 ,求解了最大化升阻比的单目标优化问题和具有两个冲突目标 (最小化铰链力矩并且最大化平均操纵效率 )的多目标优化问题。实际算例表明 ,在快速有效的气动力分析方法辅助之下 ,本文所发展的 MATL AB现代优化算法可以在飞行器初始设计中发挥作用。本文所提供的现代优化算法是对 MAT-L 展开更多
关键词 飞行器设计 气动外形 现代优化算法 MATLAB语言
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论基于概率模型的结构可靠性优化设计 被引量:10
11
作者 郭书祥 吕震宙 +1 位作者 李为吉 冯元生 《空军工程大学学报(自然科学版)》 CSCD 2001年第2期67-70,共4页
结构优化设计的目标是实现可能的最优设计。而结构设计受控于材料特性、几何参数、作用载荷及失效条件等诸多因素。这些因素通常存在不可避免的不确定性。为了实现安全性和经济性之间的协调和平衡 ,能合理处理各种不确定性的结构可靠性... 结构优化设计的目标是实现可能的最优设计。而结构设计受控于材料特性、几何参数、作用载荷及失效条件等诸多因素。这些因素通常存在不可避免的不确定性。为了实现安全性和经济性之间的协调和平衡 ,能合理处理各种不确定性的结构可靠性方法和先进的优化设计技术的结合成为人们的一种自然的选择。基于可靠性的结构优化设计 ,可在结构安全性和经济性之间达到最佳平衡。因而成为设计者所追求的最高目标。文中简要介绍和论述基于概率可靠性的结构优化设计技术的主要内容。 展开更多
关键词 概率模型 优化设计 结构可靠性 结构设计 作用载荷 失效条件
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无人机的侦察航路规划 被引量:20
12
作者 柳长安 王和平 李为吉 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第4期490-494,共5页
针对无人机 ( UAV)侦察任务的两个目标 :( 1 )发现尽可能多的目标 ;( 2 )获得对所有目标尽可能多的有效侦察时间 ,提出了一种优化方法 ,包括航路规划和航路光顺两部分。首先由基于遗传算法 ( GA)的航路规划器根据选定的任务目标制定出... 针对无人机 ( UAV)侦察任务的两个目标 :( 1 )发现尽可能多的目标 ;( 2 )获得对所有目标尽可能多的有效侦察时间 ,提出了一种优化方法 ,包括航路规划和航路光顺两部分。首先由基于遗传算法 ( GA)的航路规划器根据选定的任务目标制定出优化航路 ,然后由航路光顺器对优化航路进行光顺以形成可供无人机飞行的航路。最后给出了仿真结果 。 展开更多
关键词 无人机(UAV) 航路规划 遗传算法 有效侦察时间
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具有最大可用度的航空备件供应模型 被引量:13
13
作者 朱绍强 李寿安 +1 位作者 李为吉 王卓健 《空军工程大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2005年第2期22-24,共3页
按照现代库存理论,综合权衡备件经费与装备的最大可用度,建立备件供应保障的优化模型。优化模型以备件经费为约束条件,以装备的最大可用度为目标,考虑到装备的可靠性、维修性和保障性,以及部队的综合保障能力,最终获取一个最优的备件分... 按照现代库存理论,综合权衡备件经费与装备的最大可用度,建立备件供应保障的优化模型。优化模型以备件经费为约束条件,以装备的最大可用度为目标,考虑到装备的可靠性、维修性和保障性,以及部队的综合保障能力,最终获取一个最优的备件分配方案。 展开更多
关键词 备件供应 可用度 综合保障 优化模型
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基于蚁群算法的无人机航路规划 被引量:28
14
作者 柳长安 李为吉 王和平 《空军工程大学学报(自然科学版)》 CSCD 2004年第2期9-12,共4页
为了提高无人机(UAV)作战任务的成功率,在执行敌方防御区域内攻击任务前必需规划设计出高效的无人机飞行航路,保证无人机能够以最小的被发现概率及可接受的航程到达目标点。针对这一问题,对新近发展的蚁群算法进行了讨论,提出适用于航... 为了提高无人机(UAV)作战任务的成功率,在执行敌方防御区域内攻击任务前必需规划设计出高效的无人机飞行航路,保证无人机能够以最小的被发现概率及可接受的航程到达目标点。针对这一问题,对新近发展的蚁群算法进行了讨论,提出适用于航路规划的优化方法,并对无人机的攻击任务航路进行了仿真计算。仿真结果表明该方法是一种有效的航路规划方法。 展开更多
关键词 无人机 航路规划 蚁群算法 生物信息激素
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无人机的协同侦察航路规划 被引量:9
15
作者 柳长安 王和平 +1 位作者 李为吉 白俊强 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2004年第1期60-63,共4页
无人机将成为侦察卫星、有人驾驶侦察机的重要补充与增强手段 ,成为未来战场上广泛应用的一种侦察工具。为了提高无人机 (U AV)的侦察效率 ,在执行侦察任务前必需规划设计出高效的无人机侦察飞行航路。针对这一问题 ,提出了一种侦察效... 无人机将成为侦察卫星、有人驾驶侦察机的重要补充与增强手段 ,成为未来战场上广泛应用的一种侦察工具。为了提高无人机 (U AV)的侦察效率 ,在执行侦察任务前必需规划设计出高效的无人机侦察飞行航路。针对这一问题 ,提出了一种侦察效率指标评估的计算方法 ,解决了航路规划中的侦察效率量化问题。考虑在大范围任务区域内进行侦察航路优化存在计算的复杂性和收敛等问题 ,采用遗传算法对侦察航路进行了优化处理。通过该方法得到的侦察航路可以有效地提高无人机的侦察效率。 展开更多
关键词 VAU 航路规划 遗传算法 有效侦察飞机距离 无人机 协同侦察
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削面/配平翼飞行器的气动计算及分析 被引量:7
16
作者 唐伟 李为吉 +2 位作者 高晓成 张勇 马强 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第5期541-544,共4页
带削面 /配平翼的钝双锥外形是高超声速飞行器实现机动飞行的有效途径。该外形具有配平升力大、升阻比大、空间大等特点 ,可以利用迎风翼面及背风翼面进行配平控制 ,而且侧向控制翼不仅可以控制侧向配平及稳定 ,还可以利用不同的扩张角... 带削面 /配平翼的钝双锥外形是高超声速飞行器实现机动飞行的有效途径。该外形具有配平升力大、升阻比大、空间大等特点 ,可以利用迎风翼面及背风翼面进行配平控制 ,而且侧向控制翼不仅可以控制侧向配平及稳定 ,还可以利用不同的扩张角改变飞行器的配平阻力和配平升阻比。研究了此类飞行器的迎风 /背风配平控制效率问题 ,以及飞行器的侧向稳定性问题 。 展开更多
关键词 削面/配平翼 配平效率 稳定性 再入飞行器
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带控制舵飞行器机动特性研究 被引量:11
17
作者 唐伟 马强 +1 位作者 张勇 李为吉 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2006年第1期80-84,共5页
研究带控制舵双锥外形再入飞行器的机动特性。文章首先利用“部件叠加法”,通过对干扰因子和等效攻角等概念的引入,发展了一套可以计算该类飞行器纵横向气动力的工程计算方法。其次,文章通过大量计算,分析研究了该类飞行器的配平特性。... 研究带控制舵双锥外形再入飞行器的机动特性。文章首先利用“部件叠加法”,通过对干扰因子和等效攻角等概念的引入,发展了一套可以计算该类飞行器纵横向气动力的工程计算方法。其次,文章通过大量计算,分析研究了该类飞行器的配平特性。最后,利用气动力与六自由度弹道耦合方法,研究分析了此类飞行器实现射面拉起/下压机动飞行及空间锥形机动的舵面控制规律。 展开更多
关键词 部件叠加法 锥形机动 控制舵 再入飞行器
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可重复使用运载器机翼外形优化 被引量:7
18
作者 王允良 张勇 +1 位作者 李为吉 唐伟 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第5期488-491,共4页
研究了有翼可重复使用运载器机翼平面外形参数优化设计问题。在高超声速配平和低速水平着陆性能等约束条件下,利用混合遗传算法和粒子群优化算法来选择最优机翼外形参数,使机翼重量最小化。在已知的不同质心位置下求得相应的最小重量机... 研究了有翼可重复使用运载器机翼平面外形参数优化设计问题。在高超声速配平和低速水平着陆性能等约束条件下,利用混合遗传算法和粒子群优化算法来选择最优机翼外形参数,使机翼重量最小化。在已知的不同质心位置下求得相应的最小重量机翼外形。亚声速气动力采用面源法计算,高超声速气动力采用修正的牛顿流理论计算。为了降低计算耗费,使用均匀设计和逐步回归方法建立了低速气动力回归模型。整个优化过程在Matlab集成环境下完成。 展开更多
关键词 可重复使用运载器 机翼外形优化 遗传算法 粒子群优化算法 均匀设计
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带控制舵椭圆截面飞行器的气动设计 被引量:7
19
作者 唐伟 张勇 +1 位作者 马强 李为吉 《空气动力学学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第2期223-226,共4页
非圆截面弹身布局在高超声速再入飞行器的机动能力、隐身特性、飞行性能和毁伤效能等方面具有许多潜在的优势,是当前飞行器设计的一个重要发展方向。本文进行了带舵的钝头椭圆截面双锥体的气动布局设计,进一步发展了快速有效的高超声速... 非圆截面弹身布局在高超声速再入飞行器的机动能力、隐身特性、飞行性能和毁伤效能等方面具有许多潜在的优势,是当前飞行器设计的一个重要发展方向。本文进行了带舵的钝头椭圆截面双锥体的气动布局设计,进一步发展了快速有效的高超声速气动力工程预测方法,并将带舵椭圆截面双锥体的气动特性与带舵圆截面双锥体的气动特性进行了比较。研究表明,带舵的椭圆截面弹身布局方式可以获得较高的配平升力、配平升阻比及配平攻角,利用质心运动和控制舵偏转的综合控制可以获得更高的配平效率,是高超声速飞行器实现大升力、大升阻比飞行的潜在可行方案。 展开更多
关键词 椭圆截面 气动布局 优化 机动 再入飞行器
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基于自适应遗传算法的复合材料层合板铺层顺序优化设计 被引量:33
20
作者 晏飞 李为吉 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第1期156-159,共4页
分析了杂交概率和突变概率对遗传算法收敛性的影响 ,提出了一种自适应遗传算法 ,并利用该方法研究了复合材料层合板的铺层顺序优化设计问题。算例结果表明 ,提出的复合材料层合板铺层顺序优化设计方法能够明显地提高计算效率。
关键词 自适应遗传算法 复合材料 层合板 铺层顺序 几何因子 优化设计
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