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基于协同优化的耐压柱壳多学科多目标优化 被引量：5
1
作者 王萌 刘峰 +1 位作者 田震 杨松源 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期62-69,共8页
为提高耐压柱壳的设计效率和结构性能,本文基于多学科设计优化思想,进行了耐压柱壳多学科设计优化的学科分解,确定了耐压柱壳多学科优化设计的设计参数,明确了设计变量间的耦合关系,设计了耐压柱壳参数化分析流程,进行了设计变量灵敏度... 为提高耐压柱壳的设计效率和结构性能,本文基于多学科设计优化思想,进行了耐压柱壳多学科设计优化的学科分解,确定了耐压柱壳多学科优化设计的设计参数,明确了设计变量间的耦合关系,设计了耐压柱壳参数化分析流程,进行了设计变量灵敏度分析。在利用响应面模型建立了具有较高拟合精度耐压柱壳近似模型的基础上,以质量排水量比和极限载荷为目标函数,建立了基于协同优化方法的耐压柱壳多学科多目标优化模型,在确定了系统层和学科层的优化求解方法基础上,设计了基于协同优化的耐压柱壳多学科多目标优化框架,进行了优化的求解工作,得到了优化方案。与初始方案的对比表明:所得到的Pareto解集中,部分方案在2个目标函数上均得到了优化,验证了优化框架的有效性。 展开更多
关键词 耐压柱壳 设计参数 耦合关系 参数化分析流程 近似模型 目标函数 协同优化方法 多学科多目标优化 优化框架
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基于RSM的空心立铣刀多学科多目标优化设计 被引量：4
2
作者 赵洪锋 单忠德 +1 位作者 刘丰 臧勇 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第4期740-746,共7页
为了解决无模砂型数字化切削加工过程中不易及时排除砂屑问题,基于气力输送原理设计了一种气动排屑空心立铣刀.首先,结合仿真分析和响应面法,建立了空心立铣刀的多学科多目标优化模型,以获得空心立铣刀的良好静动力学性能和气动排砂性能... 为了解决无模砂型数字化切削加工过程中不易及时排除砂屑问题,基于气力输送原理设计了一种气动排屑空心立铣刀.首先,结合仿真分析和响应面法,建立了空心立铣刀的多学科多目标优化模型,以获得空心立铣刀的良好静动力学性能和气动排砂性能;其次,采用第二代非支配解排序遗传算法(NSGA-II)得到Pareto优化解集;最后,通过仿真和加工实验验证了优化结果的可靠性.Parero优化结果与初始设计相比,刀尖相对工件总变形量平均减小0.1%,一阶固有频率平均提高0.8%,型腔出口平均风速平均提高10.2%,提高了空心立铣刀综合性能. 展开更多
关键词 空心立铣刀 响应面法 多学科多目标优化 遗传算法
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星敏感器支架多学科多目标优化设计方法 被引量：1
3
作者 裴彦伟 谭陆洋 +2 位作者 谷松 张雷 侯广冰 《航天器工程》 CSCD 北大核心 2021年第4期99-106,共8页
针对高分辨率光学卫星对星敏感器支架结构轻量化和指向精度的严苛需求,文章提出一种基于力学和热学的多学科、多目标拓扑优化方法,并设计了一种高比刚度、高指向精度的圆筒式支架。首先,建立静态柔度最小和动态刚度最大的多目标拓扑优... 针对高分辨率光学卫星对星敏感器支架结构轻量化和指向精度的严苛需求,文章提出一种基于力学和热学的多学科、多目标拓扑优化方法,并设计了一种高比刚度、高指向精度的圆筒式支架。首先,建立静态柔度最小和动态刚度最大的多目标拓扑优化数学模型,确定优化参数;其次,考虑结构和热稳定性,进行多学科多目标协同优化,获取最优的结构形式;然后,通过有限元法对优化后支架进行热稳定性和动力学分析,利用最小二乘法对热变形数据进行拟合,计算出星敏感器指向精度;最后,进行热真空和振动响应特性试验验证。结果表明:星敏感器组件的结构基频为425.6 Hz,结构轻量化率超过45%,指向精度为2.71″,圆筒式支架具有较高的结构/热稳定性和指向精度,满足卫星对其高性能指标的要求,验证了优化方法的可行性,为高精度器件的结构设计提供了一种有效方法。 展开更多
关键词 星敏感器 圆筒式支架 热变形 高指向精度 多学科多目标优化
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飞行器外形多目标多学科综合优化设计方法研究 被引量：26
4
作者 夏露 高正红 李天 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2003年第3期275-281,共7页
从多目标多学科综合设计的角度出发,探讨了飞行器外形优化设计方法。建立了针对飞行器外形设计的气动与隐身一体化优化设计模型;采用Pareto遗传算法,建立了多目标优化设计方法;并针对具体算例进行气动外形与隐身特性的综合优化设计,将... 从多目标多学科综合设计的角度出发,探讨了飞行器外形优化设计方法。建立了针对飞行器外形设计的气动与隐身一体化优化设计模型;采用Pareto遗传算法,建立了多目标优化设计方法;并针对具体算例进行气动外形与隐身特性的综合优化设计,将所得优化设计结果,与初始外形相比较,可以看出,优化后气动和隐身性能都有较大提高,实际结果表明本文提出的方法具有可行性和适用性。 展开更多
关键词 飞行器 外形设计 多目标多学科综合优化设计 Pareto遗传算法 气动性能
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鱼雷外形多目标多学科综合优化设计方法研究 被引量：3
5
作者 余德海 宋保维 +2 位作者 杨世兴 李家旺 刘旭琳 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期337-340,共4页
提出基于多目标多学科综合设计的鱼雷外形优化设计方法。建立了针对鱼雷外形设计的一体化设计优化模型;给出改进并行子空间优化算法;并针对具体算例进行外形综合优化设计;将所得优化设计结果,与初始外形相比较。比较结果表明:优化后流... 提出基于多目标多学科综合设计的鱼雷外形优化设计方法。建立了针对鱼雷外形设计的一体化设计优化模型;给出改进并行子空间优化算法;并针对具体算例进行外形综合优化设计;将所得优化设计结果,与初始外形相比较。比较结果表明:优化后流体动力和声学性能都有较大提高,本文提出的方法具有可行性和适用性。 展开更多
关键词 运筹学 鱼雷 外形 多目标多学科设计优化
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隐身性能约束的多目标气动外形优化设计 被引量：11
6
作者 苏伟 高正红 夏露 《空气动力学学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第1期137-140,共4页
从飞机外形设计的总体、气动和隐身设计要求出发,根据多目标优化的基本概念,将Pareto方法与遗传优化搜索相结合,并采用了群体排序、基于共享机制的小生境技术和Pareto解集过滤器等技术使解集具有良好分布特性,在此基础上建立了一套可满... 从飞机外形设计的总体、气动和隐身设计要求出发,根据多目标优化的基本概念,将Pareto方法与遗传优化搜索相结合,并采用了群体排序、基于共享机制的小生境技术和Pareto解集过滤器等技术使解集具有良好分布特性,在此基础上建立了一套可满足飞行器外形气动/隐身一体化综合优化设计优化模型和优化方法。文中针对飞行器外形优化设计要求,提出了复杂外形参数化和设计变量的选取原则。并根据某飞行器设计要求,进行了在以隐身特性为约束条件下,以亚声速和超声速气动特性为设计目标的飞行器外形综合优化设计,取得了良好的优化设计结果。 展开更多
关键词 多目标多学科优化设计 Parcto遗传算法 外形参数化
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基于自适应神经网络的火炮身管结构优化研究 被引量：13
7
作者 萧辉 杨国来 +2 位作者 孙全兆 葛建立 于清波 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第10期1873-1880,共8页
针对火炮多学科优化设计存在计算量大、收敛慢和易陷入局部最优的问题,提出一种基于自适应径向基函数(RBF)神经网络的结构优化方法。编程计算火炮高低温压力曲线,并对ABAQUS有限元软件二次开发将其加载进有限元模型以获取身管的优化目标... 针对火炮多学科优化设计存在计算量大、收敛慢和易陷入局部最优的问题,提出一种基于自适应径向基函数(RBF)神经网络的结构优化方法。编程计算火炮高低温压力曲线,并对ABAQUS有限元软件二次开发将其加载进有限元模型以获取身管的优化目标值,构建其与设计变量间自适应RBF神经网络模型。引入罚函数法处理约束条件,采用遗传算法在模型中求解寻优。每次优化迭代时利用建立的局部和全局分析模型分别选取更新点,增加样本点来更新神经网络,以提高神经网络的局部和全局预测能力。采用典型函数算例和某火炮身管结构多目标优化,实例验证了所提出优化策略的有效性。研究结果表明:身管优化后质量减小了6.63%,结构刚度提高了5.60%,最大等效应力减小了6.34%;与仅使用遗传算法相比,该方法所需的有限元模型调用次数降低了86.5%,运行时间减少了83.3%,为火炮结构设计和优化提供了参考。 展开更多
关键词 兵器科学与技术 火炮身管 多学科多目标结构优化 自适应神经网络 再采样策略
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基于iSIGHT的耐压壳静动力学综合优化设计 被引量：3
8
作者 杨卓懿 庞永杰 +1 位作者 王燕 宋磊 《船海工程》 2009年第3期84-87,共4页
根据圆柱形耐压壳设计中对强度和稳定性,振动和声辐射的要求,建立了数学模型。以重量最轻,临界频率最大综合优化了耐压壳的静动力学性能。同时,运用APDL语言进行了耐压壳参数化有限元建模。分别在iSIGHT设计环境下集成了自编程序和参数... 根据圆柱形耐压壳设计中对强度和稳定性,振动和声辐射的要求,建立了数学模型。以重量最轻,临界频率最大综合优化了耐压壳的静动力学性能。同时,运用APDL语言进行了耐压壳参数化有限元建模。分别在iSIGHT设计环境下集成了自编程序和参数化有限元模型,两种方法给出了吻合的最优结果。 展开更多
关键词 圆柱耐压壳 参数化建模 多目标与多学科综合优化
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从220吨到2560吨小水线面双体船研制的回顾与体会 被引量：3
9
作者 葛纬桢 《舰船科学技术》 北大核心 2012年第S2期35-46,共12页
从220 t到2 560 t SWATH实船的研发经历,其中尤以我国最大的2 560 t综合科学考察船"实验1"号的设计过程、技术指标及其达标情况为例,阐述了在702所研发SWATH时所遵循的设计理念,采用的技术工具,研发设计的流程以及达到的先进... 从220 t到2 560 t SWATH实船的研发经历,其中尤以我国最大的2 560 t综合科学考察船"实验1"号的设计过程、技术指标及其达标情况为例,阐述了在702所研发SWATH时所遵循的设计理念,采用的技术工具,研发设计的流程以及达到的先进水平。进而,通过8例工程实船概念设计的主尺度,技术参数与性能特点等说明这类船舶的应用场合与开发前景。 展开更多
关键词 小水线面双体船 多学科优化和多目标评估技术 船型设计
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SWATH船应用与推广的“瓶颈”技术——MDO技术在SWATH船的应用 被引量：2
10
作者 董祖舜 《舰船科学技术》 北大核心 2012年第S2期73-77,共5页
由于SWATH船的优缺点都非常明显,造成了使用者在决策是否采用SWATH船型时的犹豫与困惑。要将SWATH船的应用推广到可以充分发挥优势的广阔领域,必须应用多学科优化与多目标评估技术(MDO技术),建立科学、定量的评估决策系统,针对不同的使... 由于SWATH船的优缺点都非常明显,造成了使用者在决策是否采用SWATH船型时的犹豫与困惑。要将SWATH船的应用推广到可以充分发挥优势的广阔领域,必须应用多学科优化与多目标评估技术(MDO技术),建立科学、定量的评估决策系统,针对不同的使命任务和使用海域的船舶,分析对比评估其优劣,从而得到是否可采用和应采用SWATH船的科学结论,以打破决策者的犹豫与困惑,使在该用SWATH船的领域放心大胆地推广使用SWATH船。当然MDO技术的开发是有相当难度的,需有关的各行各业专家,包括使用、设计、建造、经济、主管等部门的专家共同协作,逐步建立起针对SWATH船的评估决策系统。 展开更多
关键词 小水线面双体船 多学科优化与多目标评估技术
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