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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
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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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多学科设计优化在复杂船型开发中的应用
2
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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增压器涡轮非设计工况多目标气动优化
3
作者 刘正先 高浩 +2 位作者 李孝检 程江华 郭磊宏 《兵器装备工程学报》 北大核心 2025年第1期134-143,共10页
为提升某车用特种发动机变工况热力性能,针对其增压器涡轮,基于纯径向造型设计,开展了非设计工况多目标气动优化。采用单参数分析、最优拉丁超立方取样、Kriging代理模型以及梯度变异混合优化算法构建了涡轮多目标气动优化方法,在不损... 为提升某车用特种发动机变工况热力性能,针对其增压器涡轮,基于纯径向造型设计,开展了非设计工况多目标气动优化。采用单参数分析、最优拉丁超立方取样、Kriging代理模型以及梯度变异混合优化算法构建了涡轮多目标气动优化方法,在不损失涡轮设计工况气动性能的前提下,实现了非设计工况等熵效率和比功率的提升。优化后涡轮在大膨胀比工况点等熵效率提高2.03%、比功率提升2.78%。引入熵产率理论并结合涡轮流场分析,得出气动性能提升的机理:转子入口攻角减小、尾缘附近流动均匀性提升,入口及尾缘附近流动分离改善、高熵产率区域减小,气动损失降低;转子出口相对马赫数降低,余速损失减小,等熵效率提升;叶片吸力面载荷降低,前缘负载荷问题改善,转子整体扭矩增大,涡轮比功率提高。文章为增压器涡轮非设计工况气动优化及流动新机理解析提供了有益参考。 展开更多
关键词 增压器涡轮 纯径向造型 设计工况 多目标气动优化 熵产率分析
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基于拟物算法的脐带缆截面布局多目标优化设计
4
作者 田庚 杨志勋 +3 位作者 殷旭 阎军 范志瑞 史冬岩 《哈尔滨工程大学学报》 北大核心 2025年第2期328-335,共8页
为了实现包含多种功能构件的脐带缆截面快速布局,同时保证布局后截面整体性能良好,本文综合考虑紧凑性、平衡性和热源分散性,基于主要目标法建立脐带缆截面多目标优化设计模型。构建对应的物理模型并使用拟物算法结合拟人跳坑策略对脐... 为了实现包含多种功能构件的脐带缆截面快速布局,同时保证布局后截面整体性能良好,本文综合考虑紧凑性、平衡性和热源分散性,基于主要目标法建立脐带缆截面多目标优化设计模型。构建对应的物理模型并使用拟物算法结合拟人跳坑策略对脐带缆截面进行布局设计,得到了3种代表性布局方案。通过有限元仿真进行验证了算法的有效性和可行性。结果表明:基于拟物算法优化后的截面布局在紧凑性和平衡性上有显著提升,通过该方法可以得到综合性能较好的截面布局形式,能够避免依赖长期经验进行设计的不确定性,有效提高了脐带缆结构设计效率,为实际工程设计提供有益的参考。 展开更多
关键词 脐带缆 截面布局 多目标 物理模型 拟物下降 拟人跳坑 数值仿真 优化设计
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工质驱动分布式推进系统多学科优化设计研究
5
作者 王笑晨 贾琳渊 +2 位作者 陈玉春 吴吉昌 张鑫 《推进技术》 北大核心 2025年第3期26-38,共13页
为对工质驱动分布式推进系统的性能、尺寸、质量进行评估与多学科优化设计,从部件技术水平出发,基于推进系统气动热力学优化模型及部件几何/结构/性能耦合模型建立了推进系统多学科设计方法。以此为支撑,采用粒子群优化算法对工质驱动... 为对工质驱动分布式推进系统的性能、尺寸、质量进行评估与多学科优化设计,从部件技术水平出发,基于推进系统气动热力学优化模型及部件几何/结构/性能耦合模型建立了推进系统多学科设计方法。以此为支撑,采用粒子群优化算法对工质驱动分布式推进系统和涡轮电分布式推进系统进行了多学科优化设计。针对40 kN级巡航推力分布式推进系统的设计结果显示,工质驱动分布式推进系统相对于涡轮电分布式推进设计点耗油率降低4.5%,推进系统质量降低38%,但推进系统中各子系统具有更大的尺寸。从质量和耗油率而言,工质驱动分布式推进系统是降低飞行任务油耗的可行技术途径,但其换热器及传输管路尺寸较大,是在工程实践中应用面临的主要挑战。 展开更多
关键词 分布式推进 工质驱动 流路尺寸预估 多学科设计 粒子群优化算法
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《基于伴随理论的飞行器多学科优化设计技术》专栏征稿简则
6
作者 《空气动力学学报》编辑部 《空气动力学学报》 北大核心 2025年第3期120-120,共1页
飞行器研制过程中,各学科间的相互耦合日益紧密,各学科协同优化与仿真技术作为重要角色登上了飞行器研发的历史舞台。NASA在其CFD2030远景规划中明确指出,未来的航空航天工程问题都将具有多学科特性,并将飞行器多学科综合优化技术列为... 飞行器研制过程中,各学科间的相互耦合日益紧密,各学科协同优化与仿真技术作为重要角色登上了飞行器研发的历史舞台。NASA在其CFD2030远景规划中明确指出,未来的航空航天工程问题都将具有多学科特性,并将飞行器多学科综合优化技术列为六大重点发展方向之一。 展开更多
关键词 基于伴随理论 多学科特性 飞行器多学科优化设计
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汽车防撞梁系统多学科多目标优化
7
作者 李国富 马财俊 金红光 《上海汽车》 2025年第4期39-43,共5页
为提升防撞梁系统碰撞安全性以及开发效率,将其与整车模型进行解耦研究。设计变量包括各钣金材料、料厚选型以及诱导筋位置、深度等。基于ExpertAI神经网络算法对样本变形模式进行分类筛选以提升响应面法拟合精度,通过多目标优化方法对... 为提升防撞梁系统碰撞安全性以及开发效率,将其与整车模型进行解耦研究。设计变量包括各钣金材料、料厚选型以及诱导筋位置、深度等。基于ExpertAI神经网络算法对样本变形模式进行分类筛选以提升响应面法拟合精度,通过多目标优化方法对防撞梁系统高速碰撞性能(FRB/SORB/MPDB)进行全局性能均衡设计。结果表明,优化后FRB工况吸能盒截面力峰值满足目标,吸能水平大幅提升,上下吸能盒碰撞力效率分别由72.3%和61.5%提升至82.4%和81.9%,SORB/MPDB工况性能均达标,所提出的防撞梁系统多学科多目标优化方法可有效应用于工程开发。 展开更多
关键词 防撞梁 吸能盒 参数化 多目标 优化设计
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基于多目标优化算法的场地竖向设计优化策略
8
作者 单云龙 汪师贞 魏迪 《华中建筑》 2025年第2期62-67,共6页
在方案设计阶段,建筑师可以通过经验对小型场地的地形进行调整,以降低土石方工程量。然而,对于中型和大型场地,土方平衡设计难以仅依靠经验完成,现有工具对于方案阶段的场地土石方设计辅助能力仍显不足。因此,基于建筑师常用的方案设计... 在方案设计阶段,建筑师可以通过经验对小型场地的地形进行调整,以降低土石方工程量。然而,对于中型和大型场地,土方平衡设计难以仅依靠经验完成,现有工具对于方案阶段的场地土石方设计辅助能力仍显不足。因此,基于建筑师常用的方案设计软件Rhinoceros+Grasshopper,构建了以方案阶段竖向设计中的土方平衡与调配为目标的综合技术框架,结合实际设计条件进行多目标优化。最后,以咸宁某学院整体规划项目土石方工程为例,验证了该技术框架的有效性。结果表明,优化后的方案土方平衡达到相关标准,相比于人工方案挖填方差值减少比例为89.88%~99.98%,土方调配工程量比例为33.87%~39.96%。 展开更多
关键词 场地竖向设计 土方平衡 土方调配 多目标优化
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飞行器翼型多目标优化设计
9
作者 李自启 万俊明 +1 位作者 万芩 梁栋 《教练机》 2025年第1期12-16,共5页
依据飞行器的翼型设计要求,采用CST翼型参数化方法和基于Pareto集的多目标遗传算法,设计了厚度为18%的翼根翼型和12%的翼梢翼型。设计的主要原则是减小基准翼型的力矩,并且保持巡航状态下的升阻比和最大升力系数。数值计算和风洞试验不... 依据飞行器的翼型设计要求,采用CST翼型参数化方法和基于Pareto集的多目标遗传算法,设计了厚度为18%的翼根翼型和12%的翼梢翼型。设计的主要原则是减小基准翼型的力矩,并且保持巡航状态下的升阻比和最大升力系数。数值计算和风洞试验不仅验证了所设计翼型全动特性合理性,而且证明该设计方法适合用于工程实际中的低速翼型设计。 展开更多
关键词 翼型设计 飞行器 多目标优化 遗传算法 翼型参数化
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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
10
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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高频大力值电磁作动器多目标参数分层优化方法研究
11
作者 邱明明 李增援 +2 位作者 孙艺铭 李季 赵韩 《汽车工程》 北大核心 2025年第3期529-540,共12页
为了满足主动悬置用电磁作动器输出力值大、工作频率高和力位移线性度好的要求,针对不同结构参数对优化目标影响互异,动态电磁力难以用解析公式表达,且输出力值、工作频率和力位移特性难以同时达到最优的问题,提出了一种多目标参数分层... 为了满足主动悬置用电磁作动器输出力值大、工作频率高和力位移线性度好的要求,针对不同结构参数对优化目标影响互异,动态电磁力难以用解析公式表达,且输出力值、工作频率和力位移特性难以同时达到最优的问题,提出了一种多目标参数分层优化方法。上层,采用Taguchi算法进行参数初步优化,筛选敏感参数并对高敏感度参数优化范围进行更新;下层,利用反向传播(back propagation,BP)神经网络预测模型来表征动态电磁力,采用多目标遗传算法(NSGA-II)搜索寻优。仿真及实验结果表明,采用本文优化方法获得的电磁作动器参数具有更好的综合性能,验证了本文方法的有效性。 展开更多
关键词 分层优化 多目标优化设计 电磁作动器 Taguchi法 BP神经网络
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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
12
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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光热性能目标下夏热冬冷地区中小学典型教室空间形态优化设计研究
13
作者 徐燊 陈永忠 +1 位作者 王思尧 李高梅 《建筑节能(中英文)》 CAS 2024年第11期24-33,共10页
随着全球能源短缺和气候变化问题的凸显,教育建筑作为社会文明进步与现代化创新的重要载体,其低碳、节能与健康的环境质量提升尤为重要。选取夏热冬冷地区中小学典型教室空间单元,以能耗、光舒适、热舒适为性能目标,基于参数化平台优化... 随着全球能源短缺和气候变化问题的凸显,教育建筑作为社会文明进步与现代化创新的重要载体,其低碳、节能与健康的环境质量提升尤为重要。选取夏热冬冷地区中小学典型教室空间单元,以能耗、光舒适、热舒适为性能目标,基于参数化平台优化光热目标下典型教室空间的最优空间形态,分析不同类型下典型教室空间形态对光热环境的影响机理。提出了一种基于建筑多种性能目标下的多目标优化及参数分析方法框架,通过多目标优化得出建筑能耗、室内光热舒适性能的最大优化率及综合性优化方案,其中最大能耗优化率可达28.01%,最大热舒适优化率可达5.54%,最大光舒适优化率可达44.62%,并通过统计学分析得出教室空间形态参数对建筑光热能耗性能的影响特征及影响程度,为设计师提供方案参考及特征参数优化思路。 展开更多
关键词 中小学教室 空间形态 光热目标 优化设计 影响特征
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基于多目标函数优化的恒应力加速试验设计
14
作者 张芳 朱艳辉 +1 位作者 苏林 吕萌 《电子产品可靠性与环境试验》 2024年第5期45-49,共5页
对恒应力加速寿命试验进行了优化设计。首先,选取正常应力下可靠性指标估计的准确程度作为评价加速试验方案优劣的准则,推导出正常应力下对数寿命的极大似然估计(MLE)渐近方差的估计值作为单一优化目标函数;然后,在单一优化目标函数的... 对恒应力加速寿命试验进行了优化设计。首先,选取正常应力下可靠性指标估计的准确程度作为评价加速试验方案优劣的准则,推导出正常应力下对数寿命的极大似然估计(MLE)渐近方差的估计值作为单一优化目标函数;然后,在单一优化目标函数的基础上,考虑到试验代价的因素,推导出恒应力加速寿命试验优化设计的多目标函数;最后,将智能优化算法应用到单一目标优化函数和多目标优化函数的求解,通过实例验证解决了加速试验多目标函数优化的求解问题。 展开更多
关键词 加速寿命试验 优化设计 多目标函数优化 智能算法
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长叶片透平级多学科多目标优化设计 被引量:9
15
作者 李彬 宋立明 +1 位作者 李军 丰镇平 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期1-6,共6页
针对长叶片透平级优化问题,结合自适应多目标差分进化算法、基于3次非均匀B样条曲线的曲面造型技术及透平级气动和强度性能分析评价方法,建立了长叶片透平级多学科多目标优化设计系统,其中气动性能评估采用数值求解三维RANS方程完成,长... 针对长叶片透平级优化问题,结合自适应多目标差分进化算法、基于3次非均匀B样条曲线的曲面造型技术及透平级气动和强度性能分析评价方法,建立了长叶片透平级多学科多目标优化设计系统,其中气动性能评估采用数值求解三维RANS方程完成,长叶片强度分析采用有限元方法完成。长叶片透平级的优化设计目标是比功率最大和最大等效应力最小,设计变量是透平级静叶和动叶型线的三维参数化控制参数。采用所建优化设计系统获得了长叶片透平级的7个多学科优化非受控解(Pareto解)。3个典型的Pareto解与参考叶型进行比较分析显示,优化后Pareto解下的气动和强度性能均优于参考叶型设计方案,从而验证了所建优化设计系统的实用性。 展开更多
关键词 长叶片 透平级 气动性能 强度 多学科设计优化
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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
16
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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基于目标分流方法的船舶概念方案多学科设计优化 被引量:4
17
作者 王健 谢伟 +1 位作者 王涛 刘晓军 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2017年第5期22-29,共8页
[目的]船舶概念设计是通过多个学科分析、协调从而得到综合优化概念方案的过程,也是一项技术难度大、涵盖范围广泛的复杂系统设计问题。同时,与船舶单个子学科技术的迅速发展相比,船舶总体设计优化方法发展相对缓慢。[方法]在阐述船舶... [目的]船舶概念设计是通过多个学科分析、协调从而得到综合优化概念方案的过程,也是一项技术难度大、涵盖范围广泛的复杂系统设计问题。同时,与船舶单个子学科技术的迅速发展相比,船舶总体设计优化方法发展相对缓慢。[方法]在阐述船舶分解与协调策略的基础上,采用解析目标分流方法(ATC),以某油船设计为例,建立由浮态与稳性、阻力与推进(快速性)、操纵性、舱容、经济性共5个学科组成的船舶概念设计优化数学模型,探讨船舶概念设计阶段的总体设计优化问题。[结果]数值算例表明,解析目标分流方法可以较好地解决船舶总体设计学科间复杂耦合所带来的计算困难,具有良好的稳定性与收敛性,[结论]可有效支撑船舶的总体设计优化。 展开更多
关键词 解析目标分流法 多学科设计优化 分解协调策略 船舶概念设计
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数据中心多能互补分布式能源系统设计与运行优化研究
18
作者 任效效 李小龙 +4 位作者 薛凯 吴炫 韩小渠 王进仕 严俊杰 《西安交通大学学报》 EI CAS 北大核心 2025年第1期93-104,共12页
为实现数据中心的低碳转型和能效提升,提出了一种集成多种可再生能源和储能设备的多能互补分布式能源系统作为其供能系统。建立了包含生命周期成本、碳排放、能耗、电网购电率和热量浪费率等指标的优化目标体系。制定了两种考虑负荷特... 为实现数据中心的低碳转型和能效提升,提出了一种集成多种可再生能源和储能设备的多能互补分布式能源系统作为其供能系统。建立了包含生命周期成本、碳排放、能耗、电网购电率和热量浪费率等指标的优化目标体系。制定了两种考虑负荷特征的运行策略,采用改进的多目标蝗虫优化算法对系统容量配置进行求解。为了分析优化目标和运行策略对系统优化的影响,通过组合不同优化目标和运行策略形成了多种优化设计方案,采用层次分析法和熵权法确定评价指标的权重,并利用多准则妥协解排序法进行评价排序。针对青海省某数据中心的案例,获得其能源系统的优化设计与运行方案。研究表明:运行策略主要影响吸收式制冷机和地源热泵的容量,而优化目标主要影响储能设备的容量;在相同的运行策略下,增加优化目标可提升系统的综合性能;对于不同的方案,生命周期成本、碳排放、能耗等基础优化目标值变化较小,而电网购电率和热量浪费率变化较大;通过实施五目标优化,即在基础优化目标的基础上增加热量浪费率、电网购电率,系统的综合性能得到了显著提升,其中热量浪费率和电网购电率分别降低了62.30%和25.92%,可再生能源发电占比增加了2%。 展开更多
关键词 数据中心 多能互补分布式能源系统 优化设计 运行策略 多目标蝗虫优化算法
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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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潜水器多学科设计中的多目标协同优化方法 被引量:11
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作者 操安喜 崔维成 《船舶力学》 EI 北大核心 2008年第2期294-304,共11页
针对潜水器设计中涉及多个学科的耦合以及数据信息量大、数据关系复杂的问题,文章介绍了一种新的多目标协同优化算法。该方法将Pareto遗传算法(PGA)引入协同优化框架,二者的有机结合充分发挥各自的优势,该方法利用协同方法的分解协调机... 针对潜水器设计中涉及多个学科的耦合以及数据信息量大、数据关系复杂的问题,文章介绍了一种新的多目标协同优化算法。该方法将Pareto遗传算法(PGA)引入协同优化框架,二者的有机结合充分发挥各自的优势,该方法利用协同方法的分解协调机制将复杂系统的设计问题分解为一个系统级优化问题和几个学科级优化问题。采用PGA作为系统级优化器,不仅可以得到能够反映多目标优化问题实质的、客观的Pareto解集,而且,由于PGA是无需梯度信息的直接搜索算法,从而从根本上消除了协同优化由系统层一致性约束条件引起的收敛困难问题。在PGA与协同优化框架结合的过程中,采用目标函数的归一化处理、分级罚函数法、浮点数编码、群体分级和Pareto解集过滤器等技术提高算法的计算效率和可靠性,并通过一个数学算例和一个载人潜水器的例子证明了多目标协同优化算法的有效性。 展开更多
关键词 协同优化(CO) 多目标遗传算法 潜水器设计
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