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基于响应面方法的直升机机身有限元模型参数修正
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作者 朱尹 韩东 《南京航空航天大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期252-258,共7页
为降低直升机机身的有限元模型与实际模型之间的偏差,采用了一种基于响应面法的直升机机身模型修正方法。该方法使用一个超曲面函数来近似地替代实际的、隐式的复杂函数关系,避免了传统参数修正方法每次迭代时都调用有限元程序的步骤。... 为降低直升机机身的有限元模型与实际模型之间的偏差,采用了一种基于响应面法的直升机机身模型修正方法。该方法使用一个超曲面函数来近似地替代实际的、隐式的复杂函数关系,避免了传统参数修正方法每次迭代时都调用有限元程序的步骤。同时,通过拉丁超立方采样减少样本点数量从而提高了计算效率。以直升机10%缩比机身模型为例,通过试验与有限元分析分别获得其实际模型与有限元模型的前六阶固有频率,通过灵敏度分析确定了设计参数,利用响应面方法对该机身模型进行了参数修正。机身的有限元模型预测结果与试验测试结果之间的固有频率平均误差由3.54%降低至1.03%,有限元模型的预测精度显著提升。修正结果表明,基于响应面方法的有限元模型修正方法能够有效地应用于直升机机身模型参数修正。 展开更多
关键词 直升机机身 模型修正 响应方法 灵敏度分析 有限元分析 拉丁超立方采样
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基于响应面法的铆压型轮毂轴承单元内圈结构优化试验研究 被引量:1
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作者 车文侃 李立新 汪峰 《机电工程》 北大核心 2025年第3期491-500,共10页
针对轮毂轴承铆压成型后产品铆压强度和稳定性不足的问题,对铆压成型过程进行了原理分析、模拟仿真、优化设计和试验验证等方面的研究。首先,分析了铆压成型设备和原理,获得了铆头运动轨迹方程;采用ABAQUS软件构建了轮毂轴承铆压成型有... 针对轮毂轴承铆压成型后产品铆压强度和稳定性不足的问题,对铆压成型过程进行了原理分析、模拟仿真、优化设计和试验验证等方面的研究。首先,分析了铆压成型设备和原理,获得了铆头运动轨迹方程;采用ABAQUS软件构建了轮毂轴承铆压成型有限元模型,并对该模型的准确性进行了验证;分析了法兰轴端变形区域的应变,获得了铆压过程中容易开裂影响铆压强度的区域;然后,应用响应面方法,以铆压预紧力与内圈外径变化量的比值(RPC)为优化目标,对该区域的斜线角度θ、斜线距离L、圆角半径R三个结构参数进行了优化,获得了RPC的优化最大值和以上三个结构参数优化结果,并通过数值计算和试验,对优化结果的可靠性进行了验证;最后,针对优化结构后的内圈铆压装配成的轴承,进行了铆压松脱力试验和铆压强度试验。研究结果表明:斜线距离L是最显著影响RPC的因素,斜线角度θ与圆角半径R的交互作用对RPC的影响也很显著,而斜线距离L和圆角半径R没有明显的交互影响;使用优化结构后的内圈铆压装配成的轴承具有较强的轴向预紧能力和较高的铆压强度。 展开更多
关键词 机械强度 铆压成型有限元模型 轮毂轴承 响应方法 结构优化 铆压预紧力与内圈外径变化量比值
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基于Box-Behnken响应面法的烤后烟叶品种分子鉴定技术构建
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作者 田震 李媛 +6 位作者 毛静静 任民 熊党安 张兴伟 殷瑜东 李少鹏 刘国祥 《中国烟草科学》 北大核心 2025年第3期1-11,共11页
为解决烤后烟叶DNA降解严重、难以满足后续分子鉴定要求的问题,综合考虑分子标记所需DNA的浓度、质量以及提取效率、成本和安全等因素,本文基于SLS法,以加样量、离心时间、水浴时间为处理,以DNA浓度和A_(260)/A_(280)为响应值,采用单因... 为解决烤后烟叶DNA降解严重、难以满足后续分子鉴定要求的问题,综合考虑分子标记所需DNA的浓度、质量以及提取效率、成本和安全等因素,本文基于SLS法,以加样量、离心时间、水浴时间为处理,以DNA浓度和A_(260)/A_(280)为响应值,采用单因素试验及Box-Behnken响应面模型确定烤后烟叶基因组DNA的最佳提取方法。结果表明,烤后烟叶基因组DNA提取的最佳条件为加样量20 mg、离心时间10 min、水浴时间15 min,按照该方法提取的DNA浓度为588.16±27.09 ng/μL、A_(260)/A_(280)为1.75±0.03,与Design Expert 11软件预测结果相近,优化方法可靠。分子标记适用性检测结果表明,与优化前相比,以优化后SLS方法提取的DNA为模板,分别利用SSR、KASP引物进行PCR扩增后,毛细管电泳的目标片段出峰更明显,且KASP标记检测可得到明显的分型图,可用于不同品种烤后烟叶的SSR和KASP分子标记检测。优化后的SLS法及筛选出的13对SSR引物构建的烤后烟叶分子鉴定技术体系,可将供试的烤后烟叶品种进行有效区分,适用于烤后烟叶的品种鉴定。 展开更多
关键词 烤后烟叶 基因组DNA提取方法 响应分析法 SSR KASP 分子鉴定技术
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基于CFD和响应面方法的最小阻力船型自动优化 被引量:20
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作者 钱建魁 毛筱菲 +1 位作者 王孝义 恽秋琴 《船舶力学》 EI 北大核心 2012年第1期36-43,共8页
计算流体动力学CFD方法凭借其较高的计算精度和获取更多流场信息的能力逐渐成为新船型设计重要手段。文章利用iSight多学科优化平台建立了一套船型优化系统,集成了CFD技术、船型变换及自动生成技术和响应面代理模型技术和组合优化算法... 计算流体动力学CFD方法凭借其较高的计算精度和获取更多流场信息的能力逐渐成为新船型设计重要手段。文章利用iSight多学科优化平台建立了一套船型优化系统,集成了CFD技术、船型变换及自动生成技术和响应面代理模型技术和组合优化算法。编制了船型参数变换和生成系统实现了船型变换和CFD计算程序Shipflow输入数据的自动连接;通过对主要船型参数的控制,实现整个船型优化流程的自动化。采用了进化遗传算法(GA)与二次序列规划法(SQP)相结合的二阶组合优化方法实现了从全局探索再到局部空间寻优的整个流程。同时,将响应面近似模型(RSM)引入到优化进程中,解决了计算精度与优化效率间的矛盾,使得高精度的CFD分析工具融入到船舶优化设计进程中成为可能。最后利用该系统对一条设计船的阻力性能进行了优化。 展开更多
关键词 船型优化 船型变换 CFD 响应方法(rsm) 遗传算法
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基于响应面回归模型的纤维混凝土力学性能分析 被引量:1
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作者 邓友生 孟丽青 +3 位作者 郑云方 邹新军 姚志刚 肇慧玲 《湖南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期177-187,共11页
为研究玄武岩纤维和纤维素纤维掺量对混杂纤维轻骨料高强混凝土抗压强度、抗折强度和劈裂抗拉强度的影响,构建响应面回归模型,对比分析其力学试验实测值和预测值,并结合渴求函数获得混凝土优化配合比.结果表明:此回归模型有效且可信度高... 为研究玄武岩纤维和纤维素纤维掺量对混杂纤维轻骨料高强混凝土抗压强度、抗折强度和劈裂抗拉强度的影响,构建响应面回归模型,对比分析其力学试验实测值和预测值,并结合渴求函数获得混凝土优化配合比.结果表明:此回归模型有效且可信度高,可用于分析试验结果;两种纤维交互作用、水灰比与纤维素纤维交互作用对抗压强度、抗折强度、劈裂抗拉强度影响显著;模型预测最优水灰比为0.30,纤维素纤维掺量为0.90 kg/m3,玄武岩纤维掺量为4.00 kg/m3,强度预测值与试验值间相对误差绝对值均小于5%,该回归模型可为混杂纤维轻骨料高强混凝土的配合比多目标优化提供参考. 展开更多
关键词 响应方法 高强混凝土 混杂纤维 渴求函数 配合比优化
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基于响应面方法的数控机床空间动态特性研究 被引量:22
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作者 邓聪颖 刘蕴 +2 位作者 殷国富 王玲 林丽君 《工程科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期211-218,共8页
机床运动部件位置姿态在加工空间的变化,造成机床质量矩阵、刚度矩阵以及阻尼矩阵随之变化,导致机床动态特性预测具有复杂性和不确定性。针对加工空间机床动态特性的准确预测问题,提出一种基于响应面理论的数控机床空间动态特性研究方... 机床运动部件位置姿态在加工空间的变化,造成机床质量矩阵、刚度矩阵以及阻尼矩阵随之变化,导致机床动态特性预测具有复杂性和不确定性。针对加工空间机床动态特性的准确预测问题,提出一种基于响应面理论的数控机床空间动态特性研究方法。该方法以数控机床固有频率这一关键动力学性能指标为例,分析机床整机动态特性与机床位置姿态之间的数学关联关系;基于正交试验设计和响应面方法理论,构建预测广义加工空间数控机床动态性能变化的响应面模型,揭示机床动态特性在加工空间的演化规律;并在该响应面模型基础上提出机床动态特性影响因子概念,计算各方向运动部件的位移变化对机床动态特性的影响程度,共同确定机床最优加工位姿和加工路线。将该方法应用于1台3轴立式加工中心,采用正交试验设计确定移动部件的不同位置组合作为计算样本点,在ANSYS仿真软件中计算每个样本点的前5阶固有频率,建立反映位置特征与固有频率数值的2次多项式响应面模型;并通过计算响应面模型质量评价指标验证了该模型的有效性,以此分析机床前5阶固有频率在加工空间的分布规律及其对x、y、z向位移变化的灵敏度,阐明机床空间位姿对机床动态特性有较大的影响,为机床工艺规划和优化设计提供了新的分析方法及技术支持。 展开更多
关键词 机床动态特性 加工空间 响应方法 固有频率
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2种响应面方法在车轮踏面优化中的应用分析比较 被引量:15
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作者 成棣 王成国 +1 位作者 刘金朝 陈波 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期64-69,共6页
首次将响应面方法应用到车轮踏面优化中。分别基于多项式响应面车轮踏面优化方法和高斯径向基函数响应面车轮踏面优化方法,用C++语言编写优化软件模块,实现在C++环境中调用多体动力学软件ADAMS/Rail进行轨道车辆系统的动力学仿真分析;... 首次将响应面方法应用到车轮踏面优化中。分别基于多项式响应面车轮踏面优化方法和高斯径向基函数响应面车轮踏面优化方法,用C++语言编写优化软件模块,实现在C++环境中调用多体动力学软件ADAMS/Rail进行轨道车辆系统的动力学仿真分析;将动力学仿真分析得到的数据反馈给车轮踏面优化软件模块,完成整个优化设计的循环过程。分析比较这2种响应面方法在车轮踏面优化中应用的结果表明,2种响应面方法非常适合于车轮踏面优化,而且收敛速度快;从磨耗指数的优化来看,用2种响应面方法对200 km.h-1客车车轮踏面进行优化后,新车轮踏面较原车轮踏面的磨耗指数降低52%左右,说明对磨耗指数的优化非常有效。在优化计算时间方面,多项式响应面车轮踏面优化方法为50 566 s,高斯径向基函数响应面车轮踏面优化方法为16 449 s;在1次试验设计的试验次数方面,多项式响应面车轮踏面优化方法为77次,而高斯径向基函数响应面车轮踏面优化方法只有25次。在车轮踏面优化中高斯径向基函数响应面方法优于多项式响应面方法。 展开更多
关键词 车轮踏 优化方法 多项式 径向基函数 响应 正交设计
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基于SVM的结构可靠度分析响应面方法 被引量:15
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作者 金伟良 唐纯喜 陈进 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期713-718,共6页
响应面法是解决隐式极限状态方程结构可靠度分析问题比较理想的方法,其关键问题是响应面函数的重构。根据响应面方法经验点集的小样本特点,利用支持向量机(SVM)对小样本数据良好的学习和泛化能力,用SVM重构结构响应面方程,建立了基于SV... 响应面法是解决隐式极限状态方程结构可靠度分析问题比较理想的方法,其关键问题是响应面函数的重构。根据响应面方法经验点集的小样本特点,利用支持向量机(SVM)对小样本数据良好的学习和泛化能力,用SVM重构结构响应面方程,建立了基于SVM的隐式极限状态方程结构可靠度分析的响应面方法。在此基础上,文中提出了改进SVM响应面方法,改进的方法充分利用每次有限元计算成果,大幅减少了有限元计算次数。算例表明本文方法具有很好的计算精度和计算效率。 展开更多
关键词 支持向量机(SVM) 响应法(rsm) 结构可靠度
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基于响应面方法的多支柱起落架着陆缓冲性能优化 被引量:16
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作者 刘小川 马晓利 +2 位作者 孙侠生 牟让科 齐丕骞 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第3期305-309,共5页
基于起落架缓冲系统受力分析,在MSC.ADAM S平台上建立了某型飞机多支柱主起虚拟样机模型,在给定的投放质量和下沉速度下分析了该起落架的缓冲系统行程、轮胎垂直力和功量曲线。为降低飞机着陆载荷,选取对缓冲器性能敏感程度较大的参数... 基于起落架缓冲系统受力分析,在MSC.ADAM S平台上建立了某型飞机多支柱主起虚拟样机模型,在给定的投放质量和下沉速度下分析了该起落架的缓冲系统行程、轮胎垂直力和功量曲线。为降低飞机着陆载荷,选取对缓冲器性能敏感程度较大的参数为优化参数,包括空气腔初始容积、初始充气压力及主油孔面积,以着陆时轮胎最大垂直载荷为优化目标。通过基于正交设计的响应面方法,建立优化变量和优化目标间的数学关系,求解方法为模拟退火法。优化后,对新设计参数进行了虚拟试验验证,结果表明降低着陆总载荷8.3%,明显改善了起落架着陆缓冲性能。 展开更多
关键词 多支柱起落架 响应方法 优化 正交设计
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序列响应面方法在覆盖件成形过程优化中的应用研究 被引量:20
10
作者 张峻 柯映林 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2005年第2期246-250,共5页
为求解覆盖件最佳成形方案,将设计探索转化为满足特定目标和约束的待优化模型;提出采用逐次逼近方法,通过动态多项式响应面技术构造子优化目标和约束的近似响应面进行全局寻优,避免数值模拟易受噪声干扰且响应相对设计变量存在强非线性... 为求解覆盖件最佳成形方案,将设计探索转化为满足特定目标和约束的待优化模型;提出采用逐次逼近方法,通过动态多项式响应面技术构造子优化目标和约束的近似响应面进行全局寻优,避免数值模拟易受噪声干扰且响应相对设计变量存在强非线性特征而导致的传统梯度法求解困难和过程发散等问题。该方法无须求解函数灵敏度,在保证拟合精度的前提下,能光滑响应并最大程度减少精确分析计算量,分析前翼子板回弹补偿优化设计实例,证明其具有很高的精度和鲁棒性。 展开更多
关键词 序列响应方法 覆盖件 成形管理 rsm试验 回弹补偿优化
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基于响应面方法的车辆多目标协同优化 被引量:19
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作者 刘士士 谷正气 +3 位作者 伍文广 米承继 梁小波 彭国谱 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第7期2586-2592,共7页
建立包含7个子系统的某整车动力学仿真模型,以整车的操纵稳定性和行驶平顺性达到最佳匹配为目标,整车的悬架刚度和减震器的阻尼以及稳定杆的扭转刚度为优化变量,在ADAMS/CAR环境下进行仿真。根据中国汽车行业标准QC/T 480—1999和GB/T 4... 建立包含7个子系统的某整车动力学仿真模型,以整车的操纵稳定性和行驶平顺性达到最佳匹配为目标,整车的悬架刚度和减震器的阻尼以及稳定杆的扭转刚度为优化变量,在ADAMS/CAR环境下进行仿真。根据中国汽车行业标准QC/T 480—1999和GB/T 4970—2006,分别以操纵稳定性的4个闭环评价指标和平顺性的随机路面评价指标的综合计分为目标函数,以相应计分的最大、最小值作为约束函数建立协同优化的数学模型。然后采用中心复合试验方法设计59组试验,根据实验数据,运用响应面方法(RSM)拟合出回归模型,得到最优值。仿真结果表明该优化方法使汽车的综合计分提高了13%,操纵稳定性和平顺性同时得到优化。 展开更多
关键词 操纵稳定性 平顺性 协同优化 响应方法
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基于区间变量的响应面可靠性分析方法 被引量:21
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作者 苏永华 何满潮 +1 位作者 赵明华 刘晓明 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第12期1408-1413,共6页
通过对响应面方法、区间变量和地下结构不确定性特点的研究发现:(1)响应面方法在具有不确定性结构的静力响应分析中具有相当高的准确性;(2)地下岩体结构物理、力学参数及力学响应的不确定性特征非常适合通过区间数进行表达,但结构功能... 通过对响应面方法、区间变量和地下结构不确定性特点的研究发现:(1)响应面方法在具有不确定性结构的静力响应分析中具有相当高的准确性;(2)地下岩体结构物理、力学参数及力学响应的不确定性特征非常适合通过区间数进行表达,但结构功能函数解析表达式往往很难直接求出。因此,对基于数理统计特征的响应面方法进行了改进,提出了基于区间变量的响应面函数形式选取,试验设计方法及函数解析式的拟合程序。在此基础上,根据函数中自变量的特点,研究了区间变量函数值域区间的求解方法。其中结合响应面函数形式,重点研究了同一自变量多次出现的函数形式的值域求解方法和具体计算程序。从而形成了完整的基于区间变量的响应面非概率可靠性分析方法,利用该方法分析了某一工程实例,展示了其有效性和可行性。 展开更多
关键词 区间变量 响应方法 正交试验 区间分析 非概率可靠性
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响应面方法优化仙人掌黄酮类物质提取工艺条件的研究 被引量:12
13
作者 覃海元 黄卫萍 +2 位作者 农志荣 陈智理 梁敬翠 《安徽农业科学》 CAS 北大核心 2008年第8期3067-3068,3113,共3页
[目的]研究乙醇溶剂提取仙人掌中黄酮类物质的最佳工艺条件。[方法]以仙人掌干粉为试材,以乙醇溶液为提取溶剂,采用响应面设计方法,对影响黄酮提取效果的4个因素乙醇浓度、提取温度、提取时间和液料比先后进行部分因子试验和中心组合设... [目的]研究乙醇溶剂提取仙人掌中黄酮类物质的最佳工艺条件。[方法]以仙人掌干粉为试材,以乙醇溶液为提取溶剂,采用响应面设计方法,对影响黄酮提取效果的4个因素乙醇浓度、提取温度、提取时间和液料比先后进行部分因子试验和中心组合设计试验,并建立数学模型,研究这些因素对黄酮提取率的影响。[结果]部分因子试验结果表明,乙醇浓度和料液比是影响仙人掌黄酮提取效果的主要因子;中心组合设计试验建立的黄酮提取率(Y)与乙醇浓度(A)、液料比(B)间的数学模型为Y=-13.5872+0.2961A+0.1203B-0.00174A2-0.0030B(2R2=0.948);最佳的提取工艺条件为89%乙醇(V/V),液料比21∶1(V∶W),提取时间1h,提取温度55℃,该条件下模型预测的最大提取率为0.86%。[结论]应用响应面方法对黄酮类物质的提取条件进行优化是非常有效的。 展开更多
关键词 响应方法 仙人掌 黄酮类物质 提取
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基于响应面方法的叶栅摆动装置有限元模型修正 被引量:10
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作者 麻越垠 陈万华 +2 位作者 王元兴 谢强 李远莉 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2016年第22期232-236,242,共6页
为提高叶栅摆动装置模态分析与模态试验的相关性,使用响应面方法对有限元模型多个参数进行优化,实现模型修正。首先使用有限元模型进行模态分析,提取整体模态;其次,采用移动传感器方法对大型装配体进行整体模态试验,通过模态判据准则检... 为提高叶栅摆动装置模态分析与模态试验的相关性,使用响应面方法对有限元模型多个参数进行优化,实现模型修正。首先使用有限元模型进行模态分析,提取整体模态;其次,采用移动传感器方法对大型装配体进行整体模态试验,通过模态判据准则检验模态试验结果、模态参与因子确定主要整体模态;再次,基于有限元模型误差分析,确定对主要部件分别采用不同材料修正参数,通过中心复合试验设计确定样本空间,使用多目标响应面方法对样本进行回归分析,在回归分析的响应面内对待修正参数进行非线性约束优化,得到最优解;最后,使用修正参数重新进行模态分析实现模型确认,并进行动力学计算,与实际测试结果对比。结果表明,修正后的模态分析与模态试验结果相关性提高,前三阶整体模态频率误差均值由9.71%减小至0.73%,振型相关性由0.74提升至0.89。 展开更多
关键词 模型修正 响应方法 模态试验 模态分析 叶栅摆动装置
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响应面方法在跨声速翼型气动优化设计中的应用研究 被引量:9
15
作者 熊俊涛 乔志德 韩忠华 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期232-236,共5页
基于响应面方法进行了跨声速翼型的气动优化设计研究。通过采用分次优化、逐步逼近的方法有效地解决了应用响应面方法进行多变量优化设计时拟合精度较低的问题。首先进行了翼型的反设计来验证该方法的可靠性,然后进行了跨声速翼型减阻... 基于响应面方法进行了跨声速翼型的气动优化设计研究。通过采用分次优化、逐步逼近的方法有效地解决了应用响应面方法进行多变量优化设计时拟合精度较低的问题。首先进行了翼型的反设计来验证该方法的可靠性,然后进行了跨声速翼型减阻优化设计。流场控制方程均采用N-S方程。响应面模型采用完全二阶多项式来构造,试验点的选取满足D优化准则。优化设计算例表明:进行分次优化所构造的模型精度满足设计要求,优化结果误差均小于1%;方法实用有效,减阻设计中阻力系数减少了19.34%。 展开更多
关键词 响应方法 翼型 优化设计 可靠性
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基于缩减样本窗口的响应面重构方法 被引量:7
16
作者 程晔 周翠英 +1 位作者 黄林冲 文建华 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期699-704,共6页
具有隐式功能函数的复杂结构可靠度分析常采用响应面方法。对于功能函数非线性程度较高的结构可靠度分析的响应面迭代重构问题,由于一般响应面方法样本窗口过大,导致迭代分析精度难以提高。本文提出了响应面重构中样本窗口的确定原则,... 具有隐式功能函数的复杂结构可靠度分析常采用响应面方法。对于功能函数非线性程度较高的结构可靠度分析的响应面迭代重构问题,由于一般响应面方法样本窗口过大,导致迭代分析精度难以提高。本文提出了响应面重构中样本窗口的确定原则,并建立了结构可靠度分析的缩减窗口序列响应面重构方法。多个数值试验表明:该方法迭代收敛迅速,计算精度较高,应用过程简单,特别是对于非线性程度较高的隐式可靠度分析具有较高的效率和精度。 展开更多
关键词 结构可靠度 响应方法 重构 功能函数 缩减 样本窗口
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基于响应面方法的轴承多应力加速模型建模与验证技术 被引量:9
17
作者 黄小凯 刘守文 +1 位作者 黄首清 姚泽民 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期128-134,共7页
针对轴承加速寿命试验中多应力加速模型欠缺、失效规律认识不到位等科学问题,首先,深入分析真空、温度、预紧力、转速、微重力环境下,液体润滑轴承的界面微观失效模式及机理;然后,推导和建立考虑上述多应力综合作用机理的微观接触统一... 针对轴承加速寿命试验中多应力加速模型欠缺、失效规律认识不到位等科学问题,首先,深入分析真空、温度、预紧力、转速、微重力环境下,液体润滑轴承的界面微观失效模式及机理;然后,推导和建立考虑上述多应力综合作用机理的微观接触统一润滑模型,研究给出基于改进牛顿-拉夫逊法的数值解算方法;其次,设计5因素5水平的正交仿真方案,开展真空、温度、预紧力、转速、微重力的失效规律仿真与分析,获得微观接触界面膜厚、压力峰值、摩擦系数、最大下表面应力随应力水平及接触区尺寸变化的失效响应值;最后,建立了基于响应面方法辨识真空、温度、预紧力、转速、微重力水平与失效响应值之间的多应力加速模型,并对其进行试验验证及工程应用,奠定了空间轴承加速寿命试验的模型基础. 展开更多
关键词 空间轴承 多应力加速模型 响应方法 加速寿命试验
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基于响应面和遗传算法的翼型优化设计方法研究 被引量:20
18
作者 李沛峰 张彬乾 陈迎春 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期395-401,共7页
文章针对气动优化设计中高效率和高精度的矛盾,综合响应面方法和遗传算法的优点和不足,采用多项式响应面模型代替原始遗传算法中计算量庞大的目标特性分析模型,建立了多项式响应面模型和遗传算法相结合的翼型优化设计方法,在采用N-S方... 文章针对气动优化设计中高效率和高精度的矛盾,综合响应面方法和遗传算法的优点和不足,采用多项式响应面模型代替原始遗传算法中计算量庞大的目标特性分析模型,建立了多项式响应面模型和遗传算法相结合的翼型优化设计方法,在采用N-S方程进行气动求解达到较高的精度情况下,求解次数显著减少,优化效率大大提高。研究了设计变量对优化设计效率的影响,文中方法在较少设计变量、较少N-S方程求解次数情况下,即可得到满意的优化设计结果。设计区间对响应面模型精度的影响显著,合适的设计区间既可保证模型精度,减少响应面预测结果和CFD计算结果的偏差,又可获得最佳优化结果。文中方法适用于翼型的单设计点和多设计点优化设计问题,具有原理简单、适应面宽、快速易行,且精度高等特点,可广泛应用于工程设计问题中。 展开更多
关键词 响应 遗传算法 翼型设计 优化设计方法 计算流体力学
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基于响应面方法的结构耐撞性优化 被引量:8
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作者 张立新 隋允康 杜家政 《北京工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期129-133,共5页
为了提高结构耐撞性优化的求解效率,采用响应面方法将结构碰撞的响应表示为设计变量的显式函数,构造了2种优化模型.一种是将刚体加速度和侵入变形分别拟合为椭圆和线性响应面;另一种是将刚体加速度和侵入变形均拟合为椭圆响应面.用IS-... 为了提高结构耐撞性优化的求解效率,采用响应面方法将结构碰撞的响应表示为设计变量的显式函数,构造了2种优化模型.一种是将刚体加速度和侵入变形分别拟合为椭圆和线性响应面;另一种是将刚体加速度和侵入变形均拟合为椭圆响应面.用IS-dyna软件为结构碰撞分析的求解器,采用Matlab优化工具箱进行优化模型的求解,实现了结构耐撞性优化程序.数值算例表明,基于响应面方法的2种优化模型都能高效地解决结构耐撞性优化问题. 展开更多
关键词 结构优化 响应方法 试验设计 碰撞设计
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基于响应面方法的风力机叶片多目标优化设计研究 被引量:10
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作者 邓磊 乔志德 +1 位作者 宋文萍 高永卫 《空气动力学学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第3期405-410,共6页
运用基于响应面方法的优化设计技术,于径向使用NPU-WA-风力机专用翼型族的某1.5MW水平轴风力机叶片的多目标、多约束优化设计研究中。风力机气动性能使用基于叶素-动量理论的风力机性能分析和设计软件PROPID51。设计变量为叶片径向外形... 运用基于响应面方法的优化设计技术,于径向使用NPU-WA-风力机专用翼型族的某1.5MW水平轴风力机叶片的多目标、多约束优化设计研究中。风力机气动性能使用基于叶素-动量理论的风力机性能分析和设计软件PROPID51。设计变量为叶片径向外形参数,包括弦长和扭转角分布,但是相对厚度保持不变;设计目标为年发电量和功率系数的最大化;在多目标优化中,使用"统一目标函数"法将多个设计目标函数通过加权求和统一到一个目标函数中。为减小计算量,响应面模型使用不含二阶交叉项的二阶多项式模型;构建模型中试验点的选择满足D-优化准则。以某1.5MW变速变矩型风力机叶片为例,进行了优化设计研究。叶片径向使用西北工业大学翼型研究中心设计的NPU-WA-风力机专用翼型族,使用CFD计算的气动性能数据作为输入进行了设计,分析了目标函数的权值分配对设计结果的影响;使用风洞测量自由转捩的气动性能数据进行了设计并分析了表面光滑条件对气动性能的影响。 展开更多
关键词 水平轴风力机 响应方法 优化设计 多目标 NPU-WA翼型族
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