飞行器设计的协同优化方法及其计算环境研究

发布时间：2017-03-20 01:05

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【摘要】： 协同优化方法是多学科设计优化中比较优秀的一种方法，它消除了复杂的系统分析，使各个子系统能够并行地进行分析和优化，而且其算法结构与现有的飞机设计专业分工组织形式相吻合。 本文首先简介了当前多学科设计优化的研究现状，，重点阐述了协同优化方法发展和其基本概念，并对其术语进行了分类。在研究工作中实现了一般和基于响应面代理模型的两者协同优化方法，并通过一个简单数学算例对其进行初步对比分析。并且我们通过一个较为复杂的飞机一体化设计问题的设计优化，证明了基于代理模型的协同优化方法比一般方法具有更好的鲁棒性和可靠性。最后阐述了多学科设计优化计算环境的基本功能和要求，并通过程序设计了一个简单的协同优化方法的计算环境。
【关键词】：多学科设计优化 协同优化方法 飞机设计 代理模型 计算环境
【学位授予单位】：南京航空航天大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2004
【分类号】：V221
【目录】：

• 第一章 绪论7-10
• 1.1 飞行器设计与多学科设计优化7-8
• 1.2 多学科设计优化的研究内容8
• 1.3 本文研究的内容8-10
• 第二章 基于代理模型的协同优化方法10-32
• 2.1 MDO基本术语10-11
• 2.2 协同优化方法的阐述11-22
• 2.2.1 协同优化方法的描述12
• 2.2.2 协同优化方法的体系结构和框架12-15
• 2.2.3 协同优化方法的数学表达15-16
• 2.2.4 协同优化方法术语分类16-17
• 2.2.5 协同优化方法数学算例17-22
• 2.3 协同优化方法的缺陷22
• 2.4 基于代理模型的协同优化方法22-32
• 2.4.1 面向设计的MDO分析模型22-24
• 2.4.2 中心组合试验设计方法24-26
• 2.4.3 二次响应面代理模型26
• 2.4.4 响应面模型在协同优化方法中的应用26-28
• 2.4.5 数学算例28-32
• 第三章 协同优化方法在机翼气动／结构一体化设计中的初步应用32-46
• 3.1 机翼气动／结构一体化设计问题的表述32-35
• 3.1.1 问题的定义32-33
• 3.1.2 协同优化方法的表达33-35
• 3.2 各学科分析模型35-38
• 3.2.1 气动学科35-36
• 3.2.2 结构学科36-38
• 3.3 计算结果及分析38-46
• 3.3.1 一般协同优化方法39-42
• 3.3.2 基于响应面代理模型的协同优化方法42-46
• 第四章 协同优化方法计算环境的开发46-53
• 4.1 计算环境的作用及要求46-48
• 4.2 界面功能48-49
• 4.3 方法与实现49-50
• 4.4 算例50-53
• 第五章 总结与进一步的工作53-54
• 5.1 本文总结53
• 5.2 进一步的工作53-54
• 致谢54-55
• 在学期间的研究成果55-56
• 参考文献56-58

【引证文献】

中国期刊全文数据库 前3条

1 杨华;姚卫星;;基于径向基函数的机翼二维气动代理模型设计[J];计算力学学报;2008年06期

2 范文慧;肖田元;;复杂产品协同设计、仿真、优化一体化平台[J];科技导报;2007年04期

3 李冬琴;杨永祥;陈智同;;一种改进的协同优化算法及其应用[J];计算机工程与科学;2013年01期

中国重要会议论文全文数据库 前1条

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中国博士学位论文全文数据库 前3条

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3 杨华;机翼气动力双向代理模型设计[D];南京航空航天大学;2007年

4 李庆国;液压支架多学科设计优化平台研究与实现[D];山东科技大学;2007年

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6 闫志斌;面向AUV协同设计的MDO软件支撑系统研究与实现[D];大连理工大学;2012年

7 陈发威;基于协同进化遗传算法的多学科设计优化研究[D];南昌航空大学;2011年

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本文编号：256880