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题名考虑高耗时约束的全电推进卫星多学科优化
被引量：7
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作者
袁斌
刘莉
李怀建
龙腾
史人赫
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机构
北京理工大学宇航学院
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出处
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第5期500-507,共8页
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基金
国家自然科学基金(11372036
51105040
+1 种基金
51675047)
航空科学基金(2015ZA72004)
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文摘
为提高卫星系统整体性能与优化设计效率,本文采用多学科设计优化(MDO)方法进行全电推进卫星总体参数优化。主要考虑轨道转移、位置保持、空间环境、供配电、结构及质量六个学科,以整星质量最小为优化目标,考虑轨道转移时间等约束条件,建立了全电推进卫星MDO模型。提出一种基于增广拉格朗日乘子法的高效全局优化方法(ALM-EGO)以快速求解卫星MDO问题。标准数值算例对比研究表明,对于处理高耗时约束优化问题,ALM-EGO方法在全局收敛性与优化效率方面具有一定的优势。最后,采用ALM-EGO求解全电推进卫星MDO问题,优化后的全电推进卫星设计方案满足各类工程设计约束,实现整星减重161.09 kg,从而验证了本文所建立模型的合理性和ALM-EGO方法的有效性。
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关键词
全电推进卫星
多学科设计优化
高效全局优化方法
代理模型
增广拉格朗日乘子法
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Keywords
All-electric propulsion satellite
Multidisciplinary design optimization
Efficient global optimization
Surrogate model ＆ Augmented Lagrange multiplier method
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分类号
V423.4
[航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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题名发动机管路固有振动特性调整的卡箍安装位置优化设计
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作者
孙圣哲
孙中翰
董泽光
石岩
张旭方
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机构
东北大学机械工程与自动化学院
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出处
《推进技术》
2025年第4期312-324,共13页
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基金
国家自然科学基金(52375235)
国家科技重大专项(J2019-Ⅰ-0008-0008)。
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文摘
以一阶固有频率最大化为目标、以卡箍安装管段序号(整数变量)与安装位置坐标(连续变量)为设计变量,建立了发动机管路固有振动特性调整的卡箍安装位置优化的混合整数非线性规划(Mixed Integer Nonlinear Programming,MINLP)模型,结合L型和Z型管路固有振动特性预测的Kriging代理模型和全局高效优化方法(Efficient Global Optimization,EGO)获得了管路卡箍安装位置优化设计结果。计算结果表明:基于代理模型与EGO方法的卡箍安装位置优化方法的模型重分析次数约为传统遗传算法的16.9%和1.8%,优化时长较遗传算法分别缩短80.63%和97.62%;卡箍安装位置优化前后的管路一阶固有频率分别提升132%和145%,能够获得卡箍安装位置混合整数非线性规划问题最优解,为发动机管路固有振动特性调整和卡箍安装位置优化提供参考。
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关键词
发动机管路
卡箍安装位置优化
混合整数非线性规划
固有振动特性
Kriging代理模型
全局高效优化方法
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Keywords
Engine pipes
Optimization design of clamps layout
Mixed integer nonlinear programming
Natural vibration characteristics
Kriging agent model
Efficient global optimization method
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分类号
V231.92
[航空宇航科学技术]
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