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基于粒子群-细菌觅食混合优化算法的汽车碳纤维复合材料地板铺层设计 被引量:2
1
作者 杨海洋 丁娟 +2 位作者 蔡珂芳 王军年 胡爱成 《汽车技术》 CSCD 北大核心 2024年第8期53-62,共10页
为提高白车身地板复合材料铺层优化设计的精度、效率及结构轻量化水平,提出了一种碳纤维复合材料地板铺层优化设计方法。首先建立了白车身有限元模型并验证了其有效性,然后通过力学性能测试获取了碳纤维复合材料的参数,并进行了地板铺... 为提高白车身地板复合材料铺层优化设计的精度、效率及结构轻量化水平,提出了一种碳纤维复合材料地板铺层优化设计方法。首先建立了白车身有限元模型并验证了其有效性,然后通过力学性能测试获取了碳纤维复合材料的参数,并进行了地板铺层的概念设计和建模。接着,采用连续变量优化设计方法确定了地板的铺层厚度、铺块形状和铺层层数,并使用离散化圆整策略获得了各铺向角的离散铺层层数。优化结果表明,所提出的粒子群-细菌觅食混合优化(PSO-BFO)算法对地板质量、静态弯曲刚度和白车身轻量化系数的改善率分别为34.4%、6.0%和5.3%。 展开更多
关键词 复合材料地板 铺层设计方法 粒子群-细菌觅食混合优化方法 多目标优化
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基于单循环方法的涡轮叶片可靠性及多学科设计优化 被引量:4
2
作者 贺谦 李元生 +2 位作者 敖良波 温志勋 岳珠峰 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期658-663,共6页
为了得到适用于涡轮叶片复杂结构并同时考虑可靠性的多学科设计优化方法,将基于单循环方法的可靠性分析(SLBRA)与并行子空间设计优化方法 (CSSO)相结合,提出了一种基于可靠性的多学科设计优化(RBMDO)方法。在优化过程中使用Kriging近似... 为了得到适用于涡轮叶片复杂结构并同时考虑可靠性的多学科设计优化方法,将基于单循环方法的可靠性分析(SLBRA)与并行子空间设计优化方法 (CSSO)相结合,提出了一种基于可靠性的多学科设计优化(RBMDO)方法。在优化过程中使用Kriging近似模型并不断提高模型精度。该方法在计算最可能失效点(MPP)的过程中避免了优化迭代,提高了计算效率。以涡轮叶片的设计优化为例,对该方法进行了验证并与传统双循环方法进行了对比。结果表明,优化结果满足可靠性的要求,与双循环方法相比优化效率明显提高,证明了该方法在工程应用中的可行性和有效性。 展开更多
关键词 多学科设计优化 并行子空间优化方法 单循环方法 可靠性分析 Kriging近似模型 涡轮叶片
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飞机多学科设计的分级优化方法 被引量:10
3
作者 胡峪 李为吉 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第1期144-147,共4页
飞机设计是十分复杂的过程 ,它需要多个学科的综合及许多部门的合作。基于层次型分解的多学科设计优化 (MDO)算法就是解决这类复杂工程系统优化的有效方法。它将大系统分解为许多层 ,每层又有许多子系统 ,而各个子系统的计算规模较小 ,... 飞机设计是十分复杂的过程 ,它需要多个学科的综合及许多部门的合作。基于层次型分解的多学科设计优化 (MDO)算法就是解决这类复杂工程系统优化的有效方法。它将大系统分解为许多层 ,每层又有许多子系统 ,而各个子系统的计算规模较小 ,同时又能保留各层次间的耦合关系。通过三梁元刚架结构的设计 ,证实了本文算法的有效性。 展开更多
关键词 多学科设计优化 分级优化 飞机 结构 MDO方法
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多学科设计优化方法比较 被引量:23
4
作者 谷良贤 龚春林 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2005年第1期60-62,共3页
多学科设计优化(MDO)是当前复杂系统设计研究中一个最新、最活跃的领域,而多学科设计优方法是多学科优化技术体系的研究核心。文中对具有代表性的三种多学科优化方法—多学科可行法(MDF)、单学科可行法(IDF)和协同优化方法(CO)进行比较... 多学科设计优化(MDO)是当前复杂系统设计研究中一个最新、最活跃的领域,而多学科设计优方法是多学科优化技术体系的研究核心。文中对具有代表性的三种多学科优化方法—多学科可行法(MDF)、单学科可行法(IDF)和协同优化方法(CO)进行比较,阐述了各种方法的结构体系及其特点,并且通过一个耦合的多学科问题来说明三种方法的集成过程。 展开更多
关键词 耦合设计 学科可行法 协同优化方法 多学科可行法 航空航天系统工程
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基于多方法协作优化方法的非壅塞式固体火箭冲压发动机导弹一体化优化设计 被引量:6
5
作者 罗文彩 罗世彬 王振国 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第2期14-18,共5页
固体火箭冲压发动机和导弹性能相互之间紧密耦合。从导弹总体方案设计阶段引入一体化设计思想,能充分发挥和协调好固体火箭冲压发动机和导弹的性能,提高了导弹的总体设计水平。采用基于遗传算法、Powell法和模式搜索法的多方法协作优化... 固体火箭冲压发动机和导弹性能相互之间紧密耦合。从导弹总体方案设计阶段引入一体化设计思想,能充分发挥和协调好固体火箭冲压发动机和导弹的性能,提高了导弹的总体设计水平。采用基于遗传算法、Powell法和模式搜索法的多方法协作优化方法进行了以非壅塞式固体火箭冲压发动机为动力的导弹总体一体化优化设计。算例表明,采用该多方法协作优化方法进行一体化优化设计,可以协调导弹的总体参数,提高导弹的总体性能。 展开更多
关键词 非壅塞式固体火箭冲压发动机 一体化设计 方法协作优化方法
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近似方法在多学科设计优化中的应用研究 被引量:11
6
作者 李晓斌 陈小前 张为华 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2004年第S1期212-215,共4页
文中针对多学科设计优化中出现的问题,探讨了现有近似方法在 MDO 中的适用性。依据近似函数所能模拟设计空间的大小,将近似方法分为:局部近似、全局近似和中等范围近似。局部近似和中等范围近似在结构优化设计中应用广泛,全局近似(如响... 文中针对多学科设计优化中出现的问题,探讨了现有近似方法在 MDO 中的适用性。依据近似函数所能模拟设计空间的大小,将近似方法分为:局部近似、全局近似和中等范围近似。局部近似和中等范围近似在结构优化设计中应用广泛,全局近似(如响应面法)能够解决 MDO 中出现的问题。近似方法是处理 MDO 复杂性问题的有力工具。 展开更多
关键词 多学科设计优化 近似方法 响应面法
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助推-滑翔飞行器总体多学科设计优化研究 被引量:6
7
作者 范文锋 许波 郝昀 《现代防御技术》 北大核心 2015年第1期46-51,共6页
以助推-滑翔飞行器为研究对象,开展多学科设计优化在其总体设计过程中的应用研究。首先对助推-滑翔飞行器进行多学科设计优化任务分析、多学科建模,并建立了助推-滑翔飞行器总体多学科设计优化模型;其次对助推-滑翔飞行器总体设计学科... 以助推-滑翔飞行器为研究对象,开展多学科设计优化在其总体设计过程中的应用研究。首先对助推-滑翔飞行器进行多学科设计优化任务分析、多学科建模,并建立了助推-滑翔飞行器总体多学科设计优化模型;其次对助推-滑翔飞行器总体设计学科间耦合特点进行分析,在此基础上提出了基于最优灵敏度方法的两层系统集成优化策略;最后通过数值优化算例验证了方法的有效性。优化结果表明,该方法具有较好的收敛速度,且使满载起飞质量减少9%,为高性能飞行器总体设计提供新的设计思路。 展开更多
关键词 助推-滑翔飞行器 总体设计 多学科设计优化 最优灵敏度方法
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导弹总体设计多方法协作优化 被引量:2
8
作者 罗文彩 罗世彬 +1 位作者 陈小前 王振国 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2005年第3期16-19,共4页
针对导弹总体优化设计中存在目标函数与变量之间没有显式关系式、优化方法与优化问题之间的优化特性不确定的问题,提出采用遗传算法、模式搜索法和Pow e ll法结合的多方法协作优化方法。算例研究表明,多方法协作优化可以取得优于单个优... 针对导弹总体优化设计中存在目标函数与变量之间没有显式关系式、优化方法与优化问题之间的优化特性不确定的问题,提出采用遗传算法、模式搜索法和Pow e ll法结合的多方法协作优化方法。算例研究表明,多方法协作优化可以取得优于单个优化方法的全局最优特性,是一个可行的求解优化问题最优解的全局最优优化方法,适合于求解优化目标函数性质不确定的复杂优化问题。 展开更多
关键词 方法协作优化 导弹设计 遗传算法 模式搜索法 Powell法
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多学科设计优化方法及其在微型飞行器设计中的应用 被引量:3
9
作者 王爱俊 陈大融 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第12期1351-1353,共3页
微型飞行器是复杂的微机电系统 ,研究涉及微机械设计、微结构力学、微动力学、微流体力学、微气体动力学、微热学、微摩擦学、电子控制等多个学科。阐述了多学科设计优化方法的基本思想 ,综合考虑了微型飞行器设计在推力、重量、控制、... 微型飞行器是复杂的微机电系统 ,研究涉及微机械设计、微结构力学、微动力学、微流体力学、微气体动力学、微热学、微摩擦学、电子控制等多个学科。阐述了多学科设计优化方法的基本思想 ,综合考虑了微型飞行器设计在推力、重量、控制、通讯导航等方面的限制要求 ,探讨了该方法在微型飞行器设计中的应用 。 展开更多
关键词 微机电系统 微型机械设计 微型飞行器 多学科设计优化方法
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基于多学科设计优化的深海空间站总体设计方法研究
10
作者 操安喜 崔维成 《舰船科学技术》 北大核心 2007年第2期32-40,61,共10页
系统地回顾了兴起于航空航天领域的多学科设计优化方法,重点介绍了分布式多学科设计方法的求解思路、算法特点及最新研究动态;结合深海空间站总体设计的特点,讨论了多学科设计方法在深海空间站设计中的应用前景。
关键词 多学科设计优化 分布式设计方法 总体设计 深海空间站
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一种新的多学科设计优化方法 被引量:3
11
作者 陈仁伍 谷良贤 龚春林 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期100-103,共4页
针对协同优化方法自身结构存在的缺陷,对其加以改进,提出一种新的单级多学科设计优化方法(ACO)。将协同优化方法中的系统相容性约束作为另一个目标函数与原来系统级目标函数交替进行优化,从而直接避免了原协同优化方法中由于相容性等式... 针对协同优化方法自身结构存在的缺陷,对其加以改进,提出一种新的单级多学科设计优化方法(ACO)。将协同优化方法中的系统相容性约束作为另一个目标函数与原来系统级目标函数交替进行优化,从而直接避免了原协同优化方法中由于相容性等式约束而带来的系统级优化求解计算困难等问题。测试结果表明新方法是可行的。 展开更多
关键词 多学科设计优化 协同优化 改进的协同优化 目标子系统 协作子系统
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两级系统多学科可靠性设计合成优化方法 被引量:3
12
作者 张代雨 宋保维 +1 位作者 王鹏 董华超 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期808-813,共6页
针对大规模的不确定性多学科系统,提出了一种基于BLISS方法的两级系统多学科可靠性设计合成优化方法——RBMDOSB。该方法采用了SORA方法的框架,将可靠性分析和多学科设计优化分离开来,分为可靠性分析和确定性多学科设计优化两个问题顺... 针对大规模的不确定性多学科系统,提出了一种基于BLISS方法的两级系统多学科可靠性设计合成优化方法——RBMDOSB。该方法采用了SORA方法的框架,将可靠性分析和多学科设计优化分离开来,分为可靠性分析和确定性多学科设计优化两个问题顺序执行,其中,具体使用基于多学科模型的性能评估法进行可靠性分析,应用BLISS方法进行确定性多学科设计优化问题求解,并添加与耦合变量相关的移动量来对多学科设计优化问题的约束进行修正。最后通过具体算例验证了RBM-DOSB方法的可行性和有效性。 展开更多
关键词 多学科设计优化 可靠性设计 顺序优化和可靠性评估方法 两级系统集成一体化
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基于Nash均衡的多学科设计优化求解方法 被引量:4
13
作者 赵健冬 邱清盈 冯培恩 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期126-128,141,共4页
结合Nash均衡理论,把各学科的设计目标作为博弈方,提出了一种易于解决冲突的多学科设计优化求解方法。各个学科可以采用不同的优化方法,并行地进行优化和设计;无系统协调模型,各个学科之间的信息交互简单。用实例证明了方法的有效性。
关键词 多学科设计优化方法 NASH均衡 挖掘机 工作装置
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基于拓扑优化的车用功率模块Pin-Fin设计方法 被引量:3
14
作者 李恺颜 曾正 +3 位作者 孙鹏 王亮 邹铭锐 韩绪冬 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第18期4963-4977,4993,共16页
集成Pin-Fin散热器可以降低功率模块的结-流热阻,是车用电机控制器热管理的发展趋势。然而,传统参数设计方法无法定量表征Pin-Fin的形貌结构,设计自由度低、设计效果欠佳,难以实现Pin-Fin的热-流协同设计。基于变密度拓扑优化方法,该文... 集成Pin-Fin散热器可以降低功率模块的结-流热阻,是车用电机控制器热管理的发展趋势。然而,传统参数设计方法无法定量表征Pin-Fin的形貌结构,设计自由度低、设计效果欠佳,难以实现Pin-Fin的热-流协同设计。基于变密度拓扑优化方法,该文提出一种Pin-Fin形貌结构的设计方法,建立Pin-Fin设计的变密度拓扑优化模型,分析模型参数对优化结果和收敛性的影响规律,形成以结-流热阻和冷却液压降为目标的协同优化方法,探索Pin-Fin结构的热-流耦合规律和强化换热方法,得到最优的Pin-Fin散热器形貌结构,搭建变流器实验平台和车用电机控制器样机,对标商业化圆形Pin-Fin结构,以及三角形、菱形和水滴形等其他形貌结构,计及母线电压、负荷电流和冷却液流量的影响,实验结果验证了所提模型方法的可行性和有效性。实验结果表明:基于拓扑优化方法设计的Pin-Fin结构,与传统结构相比可以降低12%的结-流热阻,消除了多芯片结温差异的80%,为车用功率模块和电机控制器研究提供新的思路。 展开更多
关键词 车用功率模块 集成Pin-Fin散热器 拓扑优化方法 -流协同优化设计
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一种基于多学科设计优化的大型舰艇淡水用水量预测方法 被引量:1
15
作者 代亮 刘毅 《船海工程》 北大核心 2016年第2期30-33,共4页
介绍一种依据多学科设计优化理论,适用于大型舰艇淡水用水量预测的方法。该方法通过确定日用水系统参数,协调与其余系统的耦合关系,有助于舰艇的多学科集成优化。预测过程首先分析大型舰艇淡水使用规律,针对多学科集成优化设计要求,选取... 介绍一种依据多学科设计优化理论,适用于大型舰艇淡水用水量预测的方法。该方法通过确定日用水系统参数,协调与其余系统的耦合关系,有助于舰艇的多学科集成优化。预测过程首先分析大型舰艇淡水使用规律,针对多学科集成优化设计要求,选取"日用水量"和"时用水量"建模,综合考虑影响因素和时间序列数据,建构预测组合模型,通过BP神经网络求解模型,得出预测值。 展开更多
关键词 多学科设计优化 预测方法 日用水量 时用水量
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鱼雷外形低阻、低噪和高机动性的多学科优化设计方法 被引量:3
16
作者 赵加鹏 张云海 任翀 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期186-191,共6页
为了解决鱼雷外形低阻、低噪和高机动性综合优化设计问题,基于MDO理论,利用两级综合优化算法和并行子空间优化算法,提出了一种适用于鱼雷外形综合优化设计的多学科优化算法,建立了系统级优化模型,利用二次响应面近似技术,解决了学科级... 为了解决鱼雷外形低阻、低噪和高机动性综合优化设计问题,基于MDO理论,利用两级综合优化算法和并行子空间优化算法,提出了一种适用于鱼雷外形综合优化设计的多学科优化算法,建立了系统级优化模型,利用二次响应面近似技术,解决了学科级与系统级之间的耦合问题。最后,通过实际算例,对多学科分析与优化方法及模型的有效性进行了验证,获得了一种综合性能较优的方案。 展开更多
关键词 系统工程方法 鱼雷 外形 多学科设计优化
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发动机舱盖的多学科设计优化方法 被引量:1
17
作者 刘莹 杨旭 乔鑫 《汽车安全与节能学报》 CAS CSCD 2018年第4期456-462,共7页
利用一种包含结构刚度、声-振-粗糙度(NVH)特性和行人保护性能等多个学科的自动计算流程,建立了一个用于发动机舱盖的优化设计方法。该流程借助隐式参数化方法,使用SFE Concept软件构建发动机舱盖参数化模型;以发动机舱盖内板纵梁位置... 利用一种包含结构刚度、声-振-粗糙度(NVH)特性和行人保护性能等多个学科的自动计算流程,建立了一个用于发动机舱盖的优化设计方法。该流程借助隐式参数化方法,使用SFE Concept软件构建发动机舱盖参数化模型;以发动机舱盖内板纵梁位置等为变量,依托i Sight软件平台,调用仿真计算队列,基于多学科"试验设计(DOE)"统计样本计算结果,对发动机舱盖性能进行全局优化。结果表明:改进后的发动机舱盖,以较小的结构调整,使其按照新版中国新车评价规程(C-NCAP)的行人保护性能测试得分由7.42提升至7.72,优化效果明显。因而,该优化方法可用于发动机舱盖的正向多学科设计优化。 展开更多
关键词 发动机舱盖 行人保护 多学科设计优化 结构刚度 --粗糙度(NVH) SFEConcept软件 iSight软件
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涡轮叶片多学科可靠性及稳健设计优化 被引量:14
18
作者 贺谦 李元生 +1 位作者 温志勋 岳珠峰 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期193-197,共5页
为了得到一种适用于涡轮叶片复杂结构并同时考虑可靠性及稳健性的多学科设计优化方法,将6sig-ma可靠性及稳健设计优化方法与多学科可行方法(MDF)相结合,采用二阶Taylor展开法进行可靠性及稳健性分析,实现了涡轮叶片多学科6sigma可靠性... 为了得到一种适用于涡轮叶片复杂结构并同时考虑可靠性及稳健性的多学科设计优化方法,将6sig-ma可靠性及稳健设计优化方法与多学科可行方法(MDF)相结合,采用二阶Taylor展开法进行可靠性及稳健性分析,实现了涡轮叶片多学科6sigma可靠性及稳健设计优化。使用Kriging近似模型并不断提高模型精度,解决了多学科可行方法计算量较大的问题。实例分析表明,与确定性多学科设计优化相比,采用该方法得到的涡轮叶片可靠性及稳健性均有大幅度提高,同时设计目标最优,满足工程应用的要求,验证了该方法在工程应用中的可行性。 展开更多
关键词 涡轮叶片 可靠性及稳健设计优化 多学科设计优化+ 多学科可行方法+
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多方法协作优化算法协作策略研究 被引量:7
19
作者 罗文彩 罗世彬 +1 位作者 陈小前 王振国 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2005年第7期1238-1242,共5页
为充分发挥多方法协作优化的优势,研究了多方法协作优化算法的协作策略特性。比较了采用并联、串联、串并联和嵌入协作策略的多方法协作优化方法的不同优化特性,得出协作策略选择的一般准则。以典型全局优化测试问题进行了分析验证。研... 为充分发挥多方法协作优化的优势,研究了多方法协作优化算法的协作策略特性。比较了采用并联、串联、串并联和嵌入协作策略的多方法协作优化方法的不同优化特性,得出协作策略选择的一般准则。以典型全局优化测试问题进行了分析验证。研究表明,多方法协作比单独优化方法更具优势;合理选择协作策略,可以进一步提高多方法协作优化方法的优化特性。 展开更多
关键词 方法协作优化方法 协作策略 优化设计
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改进的多学科协同优化方法 被引量:7
20
作者 魏锋涛 宋俐 +1 位作者 李言 石坤 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2013年第9期2116-2122,共7页
针对标准协同优化方法系统级优化存在自身内部缺陷而导致计算困难的问题,提出一种改进的协同优化方法。利用凝聚约束处理方法,将系统级优化的多个等式约束凝聚成一个单约束,结合惩罚函数法将其转化为无约束优化问题,并针对系统级优化采... 针对标准协同优化方法系统级优化存在自身内部缺陷而导致计算困难的问题,提出一种改进的协同优化方法。利用凝聚约束处理方法,将系统级优化的多个等式约束凝聚成一个单约束,结合惩罚函数法将其转化为无约束优化问题,并针对系统级优化采用传统优化算法对初始点选取敏感等问题,将改进的粒子群优化算法应用于协同优化。利用数值计算和减速器设计两个典型算例,对所提方法的可行性和有效性进行了验证。 展开更多
关键词 多学科设计优化 改进协同优化方法 改进粒子群优化算法 凝聚约束处理方法
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