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多学科设计优化在复杂船型开发中的应用
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作者 章瑾 叶杨 朱婷 《舰船科学技术》 北大核心 2025年第7期59-63,共5页
在复杂船型开发中,多学科设计优化的应用对提升船舶综合性能、降低成本等具有重要意义。本文搭建多学科优化设计框架,明确综合优化目标,兼顾水动力、结构、稳性和经济性等多方面需求,深入分析各学科约束条件,为优化设计奠定基础。运用... 在复杂船型开发中,多学科设计优化的应用对提升船舶综合性能、降低成本等具有重要意义。本文搭建多学科优化设计框架,明确综合优化目标,兼顾水动力、结构、稳性和经济性等多方面需求,深入分析各学科约束条件,为优化设计奠定基础。运用改进粒子群算法,借助动态惯性权重调整、自适应学习因子等策略提升搜索能力,在收敛速度和稳定性上优于传统算法,将其应用于复杂船型多学科优化设计,重点研究船首和螺旋桨的多学科优化设计方案,结果表明多学科设计优化方法能有效提升设计效率。 展开更多
关键词 多学科设计优化 复杂船型 改进粒子群算法 优化目标
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结合相变墙体和光伏的低碳建筑综合优化
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作者 王刚 李祥立 《暖通空调》 2025年第5期112-118,共7页
基于建筑全生命周期理念,建立了融合主动与被动设计策略的寒冷地区办公建筑低碳化优化模型,旨在探索建筑生命周期内的能源节省、经济效益和环境效益的协同最优解。通过对隐含项和运行项的深入分析,揭示了建筑本体与实际运行之间的内在联... 基于建筑全生命周期理念,建立了融合主动与被动设计策略的寒冷地区办公建筑低碳化优化模型,旨在探索建筑生命周期内的能源节省、经济效益和环境效益的协同最优解。通过对隐含项和运行项的深入分析,揭示了建筑本体与实际运行之间的内在联系,并指出了未来优化的潜在方向。在寒冷地区,与基准建筑相比,最优方案虽增加了11.12%的经济投入,但实现了59.47%的建筑能耗降低和33.95%的全生命周期碳排放减少,充分展示了建筑全生命周期节能降碳设计的成效。其中,主动设计中的光伏发电技术是实现建筑向低碳节能化转型的关键手段。 展开更多
关键词 低碳建筑 建筑节能 相变墙体 光伏发电 全生命周期评价 多目标综合优化
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区域综合能源系统多目标优化及改进主客观评价
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作者 韩中合 赵昕 +1 位作者 杨世明 李睿 《太阳能学报》 CSCD 北大核心 2024年第12期606-616,共11页
以区域综合能源系统为研究对象,首先开展能源系统的优化策略分析工作,然后针对能效、经济、环境进行多目标优化求解,最后引入犹豫评价,建立并应用改进最优最劣法(HBWM)-熵权法的主客观权重评价体系,得到最优系统配置和运行规划。结果表... 以区域综合能源系统为研究对象,首先开展能源系统的优化策略分析工作,然后针对能效、经济、环境进行多目标优化求解,最后引入犹豫评价,建立并应用改进最优最劣法(HBWM)-熵权法的主客观权重评价体系,得到最优系统配置和运行规划。结果表明:优化设计策略有效解决了多能协同问题;相较于传统冷热电联供系统,最优系统减少14.9%化石燃料消耗、8.9%年投资成本、4.7%度能成本、14.9%碳排放量和18.1%用水消耗,在能源、经济、环保3个方面有明显优势。 展开更多
关键词 区域综合能源系统 多目标优化 犹豫评价 主客观权重法
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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
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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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基于协同优化的耐压柱壳多学科多目标优化 被引量:1
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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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电氢耦合综合能源系统:韧性量化与多目标优化
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作者 黄敬智 肖宁 +9 位作者 黄夏楠 林长锥 胡臻达 刘林 吴念远 字政宇 林健 谢珊 景锐 赵英汝 《洁净煤技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第12期147-160,共14页
近年来,为提升能源系统韧性,电氢耦合综合能源系统的相关研究逐渐受到关注。提出了一种高时间分辨率(小时级)的能源系统韧性量化评价方法,并构建了一个自下而上的多目标优化模型,规划电氢耦合综合能源系统方案,旨在应对能源系统三难困境... 近年来,为提升能源系统韧性,电氢耦合综合能源系统的相关研究逐渐受到关注。提出了一种高时间分辨率(小时级)的能源系统韧性量化评价方法,并构建了一个自下而上的多目标优化模型,规划电氢耦合综合能源系统方案,旨在应对能源系统三难困境(经济-环境-韧性),评估电氢耦合技术在综合能源系统中的应用效益。以中国东南沿海某工业园区为案例,将文中提出的方法与模型应用于该园区的能源系统,根据极端事件对能源系统的干扰规律,在4种碳排放限制情景下进行多目标优化,以确定各情景下的最优方案。案例研究结果表明,由于目前电氢耦合技术应用成本较高,只有在对能源系统环境性和韧性均有要求下,电氢耦合技术应用才具有较大的价值。随着碳排放约束加强,经济性目标函数的净现值成本从全局情景的4.48×10^(10)元上升至强碳排放限制情景的4.74×10^(10)元,增长了5.80%。韧性指标则从5061.62 MWh下降至4184.01 MWh,减少了21%,电氢耦合显著提升了系统的环境性与韧性。最优化方案表明,氢储能不仅是跨季节长期储能的有效解决方案,其在短期储能中的独特优势同样值得关注。最后,将提出的韧性量化评价新方法与前人方法进行对比,可使优化方案净现值提高0.9%,系统最低供能水平提高5.19%,系统恢复能力提高12.57%。 展开更多
关键词 电氢耦合 综合能源系统 极端天气 韧性量化 多目标优化
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含多元储能的综合能源系统多目标协同优化方法研究
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作者 杨佳奇 周振玲 +5 位作者 张顺禹 王绍琨 宁爱华 孟祥睿 吴迪 靳光亚 《建筑节能(中英文)》 CAS 2024年第11期6-16,73,共12页
多元储能与综合能源系统的耦合可为社会实现“碳达峰,碳中和”的目标提供一种选择。然而,含多元储能的复杂综合能源系统的配置与运行缺乏成熟的优化方法,考虑氢能汽车作为负荷所带来的影响尚不明确。以北京某社区为例,提出了一种含有储... 多元储能与综合能源系统的耦合可为社会实现“碳达峰,碳中和”的目标提供一种选择。然而,含多元储能的复杂综合能源系统的配置与运行缺乏成熟的优化方法,考虑氢能汽车作为负荷所带来的影响尚不明确。以北京某社区为例,提出了一种含有储电、储热、储冷、储氢多种储能方式的综合能源系统。在此基础上,综合考虑经济性、环保性、能效三个目标,并采用NSGA—Ⅱ算法与TOPSIS法对系统配置进行优化,分析系统性能。研究结果表明:含多元储能的综合能源系统与参考系统相比,年碳减排量提升了53.23%,年总成本降低了4.43%,一次能源节约率达到了28.16%,说明了综合能源系统具有良好的节能特性与环保特性。 展开更多
关键词 多元储能 综合能源系统 多目标优化 节能环保
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飞翼翼型高维目标空间多学科综合优化设计 被引量:10
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作者 郑传宇 黄江涛 +3 位作者 周铸 刘刚 高正红 许勇 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2017年第4期587-597,共11页
传统的优化方法在处理高维多目标问题上面临多重困难,针对高维多目标优化问题,进行合理的目标降维是一种实用高效的方法。本文首先讨论、研究了PCA目标降维算法在高维多目标应用中的思路,通过典型高维度目标测试函数中的应用,验证了降... 传统的优化方法在处理高维多目标问题上面临多重困难,针对高维多目标优化问题,进行合理的目标降维是一种实用高效的方法。本文首先讨论、研究了PCA目标降维算法在高维多目标应用中的思路,通过典型高维度目标测试函数中的应用,验证了降维方法的有效性,进一步将该方法推广应用于翼型气动隐身多学科综合设计中,对综合设计高维度目标空间进行主成分分析。利用主成分分析提取主成分并辨识"冗余"或者不重要的目标,将冗余目标去除或者作为约束加入到重要目标的优化过程中。结果显示,目标空间降维以后的优化设计结果满足力矩、阻力发散、巡航升阻比、低速升力特性以及隐身特性等综合设计的要求。进一步探讨、展望了该方法在飞行器多目标、多学科优化设计中的应用前景。 展开更多
关键词 主分量分析 冗余目标 相关性 高维多目标 综合优化设计
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考虑阶梯式碳交易机制与氢能的园区综合能源系统多目标优化运行 被引量:1
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作者 王艺霖 马添翼 +2 位作者 李婷 符蓉玥 刘子宸 《北京印刷学院学报》 2024年第8期28-35,共8页
综合能源系统(Integrated Energy System,IES)由于具有能源利用效率高、绿色能源接入灵活、系统环保效益高等优势而被广泛应用于能源用户终端。随着我国“双碳”战略的不断推进,碳交易价格对能源用户用能成本的影响逐渐增加,碳交易机制... 综合能源系统(Integrated Energy System,IES)由于具有能源利用效率高、绿色能源接入灵活、系统环保效益高等优势而被广泛应用于能源用户终端。随着我国“双碳”战略的不断推进,碳交易价格对能源用户用能成本的影响逐渐增加,碳交易机制对IES用户成本的影响研究成为近年来的研究热点。本文以碳交易机制影响下的IES为研究对象,将碳交易市场引入由多种绿色能源构成的IES系统模型中,分析了阶梯式碳交易机制对IES系统经济成本的影响;在此基础上,以经济性和环保性为目标,构建了含阶梯式碳交易机制和氢能的园区IES多目标优化模型,并采用CPLEX商业求解器对该优化模型进行求解,通过实际算例对本文提出的多目标优化模型的经济性、环保性进行了验证分析。 展开更多
关键词 园区综合能源系统 阶梯式碳交易机制 多目标优化
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近零碳园区的综合能源系统优化与评价方法
11
作者 高子寒 张思瑞 +3 位作者 成岭 王延芳 洪福斌 胡向远 《分布式能源》 2025年第2期25-35,共11页
为降低园区综合能源系统碳排放,基于园区能源需求和负荷特性,设计了基于电能替代技术的综合能源系统方案,建立全工况仿真模型。通过非支配排序遗传算法和Gurobi求解器对多目标协同优化问题进行求解,并采用熵权-优劣解距离法进行综合评... 为降低园区综合能源系统碳排放,基于园区能源需求和负荷特性,设计了基于电能替代技术的综合能源系统方案,建立全工况仿真模型。通过非支配排序遗传算法和Gurobi求解器对多目标协同优化问题进行求解,并采用熵权-优劣解距离法进行综合评价决策,从而确定最优系统容量配置和运行策略。案例分析表明:所提方案使园区碳排放强度降低77%,满足近零碳园区要求;年能源净成本降低61.2%,能源自给率提升至71.3%。优化后的综合能源系统显著提升了能源利用效率和安全性,降低了碳排放,增强了园区能源独立性。 展开更多
关键词 近零碳园区 综合能源系统 多目标协同优化 综合评价决策
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基于热电解耦CCHP和综合需求响应协同优化的配电网韧性提升策略 被引量:1
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作者 刘艳 陈国华 顾雪平 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期186-198,共13页
针对灾后紧急恢复阶段,提出一种基于热电解耦燃气冷热电三联供(CCHP)和综合需求响应协同优化的配电网韧性提升策略。该策略在提升韧性的同时计及资源利用效能,通过刻画计及不确定性的冷热用户响应意愿曲线,得到其可用调温范围,并基于此... 针对灾后紧急恢复阶段,提出一种基于热电解耦燃气冷热电三联供(CCHP)和综合需求响应协同优化的配电网韧性提升策略。该策略在提升韧性的同时计及资源利用效能,通过刻画计及不确定性的冷热用户响应意愿曲线,得到其可用调温范围,并基于此提出衡量用户舒适度的温度偏离度指标,最终以停电周期内电负荷恢复价值量最大和冷热负荷温度偏离度最小为目标构建多目标优化模型,利用ε-约束模型将其转换为单目标模型进行求解。以IEEE-69电力系统与比利时20节点天然气网络耦合系统进行仿真模拟,验证策略的有效性。 展开更多
关键词 配电网 不确定性分析 多目标优化 韧性 热电解耦 综合需求响应
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面向乡村建筑分时分区用能需求的零碳综合能源系统设计优化 被引量:1
13
作者 赵安军 焦阳 +1 位作者 于军琪 陈一仁 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期369-378,共10页
基于传统最大负荷原则设计的综合能源系统容量通常远大于建筑的实际用能需求,导致以户为单位的乡村综合能源系统设计缺乏针对性和适用性。该文通过现场调查和数值模拟的方法精细化乡村建筑的实际用能需求,基于农户用能行为制定4种用能... 基于传统最大负荷原则设计的综合能源系统容量通常远大于建筑的实际用能需求,导致以户为单位的乡村综合能源系统设计缺乏针对性和适用性。该文通过现场调查和数值模拟的方法精细化乡村建筑的实际用能需求,基于农户用能行为制定4种用能策略。并构建考虑农户经济水平和零碳约束的综合能源系统设计优化模型,采用两阶段带精英策略的快速非支配排序遗传算法(Top-NSGA-II)进行多目标优化问题的求解,获得不同策略下的最佳设计方案。结果表明,与基于建筑全空间连续动态负荷的设计优化方案相比,基于分时分区用能需求的设计方案年总成本降低13.58%,系统购电比例降低7.89个百分点,实现全年净零碳排放。 展开更多
关键词 综合能源系统 多目标规划 农村地区 净零碳排放 分时分区用能需求 设计优化
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基于iSIGHT的船舶多学科综合优化集成平台的建立 被引量:20
14
作者 冯佰威 刘祖源 +2 位作者 聂剑宁 常海超 程细得 《武汉理工大学学报(交通科学与工程版)》 2009年第5期897-899,共3页
传统船舶设计方法无法兼顾各学科之间的协调平衡,也无法使所设计船舶的系统综合性能达到最优.因此,提出将多学科综合优化技术应用到船舶设计当中是解决上述问题的有效途径.在介绍ISIGHT软件的功能特点基础上,利用ISIGHT软件经二次开发... 传统船舶设计方法无法兼顾各学科之间的协调平衡,也无法使所设计船舶的系统综合性能达到最优.因此,提出将多学科综合优化技术应用到船舶设计当中是解决上述问题的有效途径.在介绍ISIGHT软件的功能特点基础上,利用ISIGHT软件经二次开发将船型参数化调和模块、静水力计算及输出模块、性能计算模块集成在一个平台上,初步建立了对船舶主尺度及线型优化的多学科综合优化集成平台.以集装箱船的优化为例对该平台进行了验证. 展开更多
关键词 多学科综合优化 ISIGHT 集成平台 PARETO前沿
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基于多目标多学科设计优化方法的再入弹道设计研究 被引量:6
15
作者 陈刚 康兴无 +2 位作者 闫桂荣 徐敏 陈士橹 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期1210-1215,共6页
为了研究多目标多学科弹道优化设计,提出了一种基于NSGA-II算法的并发多目标协作优化MDO方法MOPCO(Multi-Objective Pareto Collaboration Optimization,简称MOPCO)。利用系统优化器和学科级优化器的并发性来分解多目标MDO优化问题,解... 为了研究多目标多学科弹道优化设计,提出了一种基于NSGA-II算法的并发多目标协作优化MDO方法MOPCO(Multi-Objective Pareto Collaboration Optimization,简称MOPCO)。利用系统优化器和学科级优化器的并发性来分解多目标MDO优化问题,解决组织复杂性问题;利用自适应响应面技术来解决计算复杂性问题;利用NSGA-II算法来搜索Pareto前沿。标准算例测试表明该算法是可行的。最后将其用于静态/动态混合优化的多目标多学科再入弹道设计,获得了合理的Pareto前沿。 展开更多
关键词 多目标优化 多学科设计优化 再入弹道
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使用解析目标分流策略的海洋卫星多学科优化 被引量:8
16
作者 吴蓓蓓 黄海 +1 位作者 陈珅艳 吴文瑞 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期9-16,共8页
在海洋卫星总体设计阶段,为了提高卫星整体设计性能和效率,采用多学科设计优化(MDO)技术对其总体参数进行设计优化。考虑轨道、有效载荷、结构和电源四个学科的设计变量和约束条件,以卫星总质量最小为优化目标建立海洋卫星MDO模型;针对... 在海洋卫星总体设计阶段,为了提高卫星整体设计性能和效率,采用多学科设计优化(MDO)技术对其总体参数进行设计优化。考虑轨道、有效载荷、结构和电源四个学科的设计变量和约束条件,以卫星总质量最小为优化目标建立海洋卫星MDO模型;针对各学科优化问题属性设计高效的优化方案并采用解析目标分流(ATC)这一多级MDO策略来协调整个优化过程。优化后海洋卫星总质量相对海洋一号(HY-1)卫星下降17.6%,整个优化过程花费的时间也比采用单级All-at-once(AAO)策略减少85.7%。一方面表明所建立的海洋卫星MDO模型的合理有效性,另一方面表明ATC策略结合学科定制优化方案的求解技术的有效性。 展开更多
关键词 卫星 多学科设计优化 解析目标分流法 建模 分析
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使用多学科设计优化方法对鱼雷总体综合设计的建模思路研究 被引量:16
17
作者 卜广志 张宇文 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期163-168,共6页
多学科设计优化方法是一种新的针对复杂工程系统设计的求解方法 ,给出了多学科设计优化方法的参数表示 ,分析了鱼雷总体综合设计的学科划分和耦合参数 ,然后分别使用三种典型的多学科设计优化方法———多学科可行性法、单学科可行性法... 多学科设计优化方法是一种新的针对复杂工程系统设计的求解方法 ,给出了多学科设计优化方法的参数表示 ,分析了鱼雷总体综合设计的学科划分和耦合参数 ,然后分别使用三种典型的多学科设计优化方法———多学科可行性法、单学科可行性法和协调优化法对鱼雷总体综合设计进行建模思路研究 。 展开更多
关键词 鱼雷 综合设计 使用 建模 多学科设计优化 参数表示 协调优化 模型 耦合
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机械系统可靠性模糊多目标优化设计的综合协调法 被引量:5
18
作者 吴卫东 黄洪钟 +1 位作者 古莹奎 李永华 《应用科学学报》 CAS CSCD 2003年第3期263-267,共5页
针对用常规优化方法难以处理具有相互矛盾属性的机械系统可靠性多目标优化设计问题,提出了一种基于模糊优化决策的综合协调函数法.该方法利用模糊集隶属函数的特性将各子目标函数模糊化处理为能够反映各子目标相对重要程度,具有加权指... 针对用常规优化方法难以处理具有相互矛盾属性的机械系统可靠性多目标优化设计问题,提出了一种基于模糊优化决策的综合协调函数法.该方法利用模糊集隶属函数的特性将各子目标函数模糊化处理为能够反映各子目标相对重要程度,具有加权指数的协调满意度函数形式;通过动态时变的协调校正加权函数再将各子目标的协调满意度函数综合成统一的单目标优化模型,然后用常规优化方法即可求出原多目标优化模型的满意解.最后给出一个实例以验证该方法的有效性. 展开更多
关键词 机械系统 机械设计 可靠性 模糊多目标优化设计 综合协调法 目标函数 权函数
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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
19
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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船舶概念设计阶段多学科和多目标优化研究 被引量:6
20
作者 唐正茂 解德 马士虎 《船舶力学》 EI 北大核心 2010年第8期879-886,共8页
船型设计之初,设计者往往会通过船舶多个学科的分析,并从很多船型方案中进行选择比较。该文基于多学科设计优化(MDO)的框架,采用多目标进化算法和决策技术的运用,讨论了船舶概念设计阶段的综合性能优化问题。将船舶总体概念设计按... 船型设计之初,设计者往往会通过船舶多个学科的分析,并从很多船型方案中进行选择比较。该文基于多学科设计优化(MDO)的框架,采用多目标进化算法和决策技术的运用,讨论了船舶概念设计阶段的综合性能优化问题。将船舶总体概念设计按MDO的要求分解为系统控制层和5个子系统,考虑了排水量、综合效率、相对回转直径和造价等多目标函数,采用改进的非支配解排序的多目标进化优化算法(NSGAⅡ)和多学科可行解方法(MDF)求出Pareto最优解。然后用逼近理想解的排序方法(TOPSIS)对这些Pareto解进行选优。应用文中的方法,对35000吨载重量的油船进行了概念设计分析。数值算例表明,综合多学科设计和多目标优化以及决策,能够有效、客观选择合理的船型和主尺度参数。 展开更多
关键词 船舶概念设计 多学科设计优化 多目标优化和决策 NSGA TOPSIS
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