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数据驱动的大型运载火箭加筋圆锥壳多保真度近似建模优化
1
作者
陈超磊
王志祥
+1 位作者
雷勇军
王婕
《机械强度》
北大核心
2025年第4期148-157,共10页
为提高大型运载火箭加筋圆锥壳舱段结构轴压承载效率,开展了数据驱动的加筋圆锥壳多保真度近似建模轻量化设计。针对单保真度近似建模优化方法效率不高、精度不足等问题,搭建了基于变可信度期望改进(Variable-Fidelity Expected Improve...
为提高大型运载火箭加筋圆锥壳舱段结构轴压承载效率,开展了数据驱动的加筋圆锥壳多保真度近似建模轻量化设计。针对单保真度近似建模优化方法效率不高、精度不足等问题,搭建了基于变可信度期望改进(Variable-Fidelity Expected Improvement,VF-EI)加点准则的数据驱动多保真度近似建模优化框架,并据此开展加筋圆锥壳结构轻量化设计。综合利用不同网格规模的加筋圆锥壳有限元模型,建立了加筋圆锥壳极限承载的Co-Kriging多保真度近似模型;优化迭代中,利用VF-EI加点准则生成多保真度采样点,以此序列提升Co-Kriging多保真度近似模型的全局和局部近似精度。典型数值和工程算例验证了上述方法的有效性,相比径向基函数近似模型和Kriging模型,Co-Kriging多保真度近似建模优化方法的效率和精度更高,获得了相比初始设计减重11.5%的优化加筋圆锥壳结构,具有一定的工程应用价值。
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关键词
加筋圆锥壳
多保真度近似建模
序列
近似
优化方法
轻量化设计
VF-EI加点准则
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职称材料
题名
数据驱动的大型运载火箭加筋圆锥壳多保真度近似建模优化
1
作者
陈超磊
王志祥
雷勇军
王婕
机构
中国人民解放军
国防科技大学空天科学学院
空天任务智能规划与仿真湖南省重点实验室
北京宇航系统工程研究所
出处
《机械强度》
北大核心
2025年第4期148-157,共10页
基金
湖南省自然科学基金项目(2020JJ5650)。
文摘
为提高大型运载火箭加筋圆锥壳舱段结构轴压承载效率,开展了数据驱动的加筋圆锥壳多保真度近似建模轻量化设计。针对单保真度近似建模优化方法效率不高、精度不足等问题,搭建了基于变可信度期望改进(Variable-Fidelity Expected Improvement,VF-EI)加点准则的数据驱动多保真度近似建模优化框架,并据此开展加筋圆锥壳结构轻量化设计。综合利用不同网格规模的加筋圆锥壳有限元模型,建立了加筋圆锥壳极限承载的Co-Kriging多保真度近似模型;优化迭代中,利用VF-EI加点准则生成多保真度采样点,以此序列提升Co-Kriging多保真度近似模型的全局和局部近似精度。典型数值和工程算例验证了上述方法的有效性,相比径向基函数近似模型和Kriging模型,Co-Kriging多保真度近似建模优化方法的效率和精度更高,获得了相比初始设计减重11.5%的优化加筋圆锥壳结构,具有一定的工程应用价值。
关键词
加筋圆锥壳
多保真度近似建模
序列
近似
优化方法
轻量化设计
VF-EI加点准则
Keywords
Stiffened conical shell
Multi-fidelity approximate modeling
Sequence approximate optimization method
Lightweight design
VF-EI point criterion
分类号
V421.3 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
数据驱动的大型运载火箭加筋圆锥壳多保真度近似建模优化
陈超磊
王志祥
雷勇军
王婕
《机械强度》
北大核心
2025
0
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