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Synergetic Optimization of Missile Shapes for Aerodynamic and Radar Cross-Section Performance Based on Multi-objective Evolutionary Algorithm
1
作者 刘洪 《Journal of Shanghai Jiaotong university(Science)》 EI 2004年第2期36-40,共5页
A multiple-objective evolutionary algorithm (MOEA) with a new Decision Making (DM) scheme for MOD of conceptual missile shapes was presented, which is contrived to determine suitable tradeoffs from Pareto optimal set ... A multiple-objective evolutionary algorithm (MOEA) with a new Decision Making (DM) scheme for MOD of conceptual missile shapes was presented, which is contrived to determine suitable tradeoffs from Pareto optimal set using interactive preference articulation. There are two objective functions, to maximize ratio of lift to drag and to minimize radar cross-section (RCS) value. 3D computational electromagnetic solver was used to evaluate RCS, electromagnetic performance. 3D Navier-Stokes flow solver was adopted to evaluate aerodynamic performance. A flight mechanics solver was used to analyze the stability of the missile. Based on the MOEA, a synergetic optimization of missile shapes for aerodynamic and radar cross-section performance is completed. The results show that the proposed approach can be used in more complex optimization case of flight vehicles. 展开更多
关键词 multi-objective design(mod) multidisciplinary design optimization (MDO) evolutionary algorithm synergetic optimization decision making scheme interactive preference articulation Pareto optimal set
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汽车车身耐撞性与NVH多学科设计优化研究 被引量:19
2
作者 张勇 李光耀 孙光永 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第14期1760-1763,共4页
将多学科设计优化运用在汽车车身耐撞性研究中,通过拉丁方试验设计获取采样数据点,同时,为了提高了计算效率,构建了考虑整车正撞安全性和白车身扭转模态优化设计的多学科系统的响应面近似模型,然后运用序列响应面方法结合多学科可行性... 将多学科设计优化运用在汽车车身耐撞性研究中,通过拉丁方试验设计获取采样数据点,同时,为了提高了计算效率,构建了考虑整车正撞安全性和白车身扭转模态优化设计的多学科系统的响应面近似模型,然后运用序列响应面方法结合多学科可行性方法对近似模型进行优化。避免了传统整车耐撞性和白车身NVH相结合的多学科优化设计方法计算量大,且在碰撞非线性系统优化中常常易导致收敛缓慢甚至不收敛的缺点。在较好地满足CMVDR294安全法规的同时,使得白车身的扭转模态值得到提高,在一定程度上改善了汽车的安全性、舒适性和平顺性。 展开更多
关键词 多学科设计优化 NVH 近似模型 拉丁方试验设计
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飞航导弹方案设计系统集成平台的研究与实现 被引量:3
3
作者 罗年猛 王启富 陈立平 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2006年第1期86-90,共5页
针对飞航导弹方案设计复杂性、可靠性的需求,本文提出了以专家系统为基础,集成多学科优化、图形交互以及动力学分析的方案设计集成平台。在知识推理中,以传统逻辑推理为基础引入了图形交互推理和外接功能算子功能,提高了系统处理复杂问... 针对飞航导弹方案设计复杂性、可靠性的需求,本文提出了以专家系统为基础,集成多学科优化、图形交互以及动力学分析的方案设计集成平台。在知识推理中,以传统逻辑推理为基础引入了图形交互推理和外接功能算子功能,提高了系统处理复杂问题的能力。鉴于知识的不完善和推理的限制性,推理结果不一定能够真正满足需求。本系统一改传统的仅仅依靠专家系统推理的单一方案设计模式,利用多学科协同优化和系统评价技术,将知识推理和优化技术有机地结合起来,结合评价体系的利用,为设计结果的可靠性和优良性提供了保证。 展开更多
关键词 方案设计 专家系统 多学科优化设计 评价系统
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基于多学科设计优化的空地导弹概念设计 被引量:7
4
作者 张菲 任全彬 +1 位作者 杨军 李晓晖 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期149-154,共6页
针对空地导弹总体设计多学科耦合特点,基于单推力和双脉冲固体火箭发动机两种推力方案研究导弹多学科设计优化问题,建立集气动、推进、弹道学科的导弹多学科分析模型。对于单推力导弹采用一种基于改进混合遗传算法的一体化多学科优化方... 针对空地导弹总体设计多学科耦合特点,基于单推力和双脉冲固体火箭发动机两种推力方案研究导弹多学科设计优化问题,建立集气动、推进、弹道学科的导弹多学科分析模型。对于单推力导弹采用一种基于改进混合遗传算法的一体化多学科优化方法进行分析,对于双脉冲导弹选用基于响应面近似的并行子空间优化框架进行优化。通过集成各自的参数化程序模块,得到以射程为优化目标并满足相关约束的导弹总体参数最优方案。结果表明,优化后单推力导弹方案总体上优于原型弹方案,双脉冲导弹方案优于单推力方案。发动机方案改型和多学科设计优化方法的结合提高了导弹总体设计水平。 展开更多
关键词 空地导弹 多学科设计优化 总体设计 混合遗传算法 响应面近似的并行子空间优化算法
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协同优化在卫星多学科设计优化中的初步应用 被引量:13
5
作者 裴晓强 黄海 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期1054-1058,共5页
探讨以遗传算法为优化工具的协同优化方法在卫星总体优化设计中的应用以及各学科间耦合关系。首先对基本协同优化方法的流程及特点进行了探讨,然后以对地观测卫星总体优化设计为对象,研究如何利用协同优化方法建立此问题的优化模型。研... 探讨以遗传算法为优化工具的协同优化方法在卫星总体优化设计中的应用以及各学科间耦合关系。首先对基本协同优化方法的流程及特点进行了探讨,然后以对地观测卫星总体优化设计为对象,研究如何利用协同优化方法建立此问题的优化模型。研究结果表明,融合了遗传算法的协同优化方法能够有效地解决对地观测卫星总体优化设计,学科间耦合设计变量以及耦合状态变量的一致性误差均接近0.01%。 展开更多
关键词 卫星设计 姿轨控 电源 结构 多学科优化
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考虑不确定性的多学科设计优化分解方法 被引量:3
6
作者 郭健彬 曾声奎 +1 位作者 陈云霞 高洁萍 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2009年第1期6-11,共6页
为提高不确定性情况下多学科设计优化分解的合理性,研究不确定性因素对分解目标的影响,提出了考虑不确定性的多学科设计优化分解方法。首先将布尔型函数关系矩阵扩展为"相关性-规模"两层函数关系矩阵,给出了规模矩阵元素与设... 为提高不确定性情况下多学科设计优化分解的合理性,研究不确定性因素对分解目标的影响,提出了考虑不确定性的多学科设计优化分解方法。首先将布尔型函数关系矩阵扩展为"相关性-规模"两层函数关系矩阵,给出了规模矩阵元素与设计变量不确定性的定量关系。然后针对该矩阵提出了任务规模、任务平均度和任务耦合度的概念,给出了三者的计算方法。在此基础上分析确定了优化目标、约束条件、优化变量,建立了整数规划模型,并应用遗传算法进行求解。最后以齿轮减速器为例进行分解,分解结果证明了本方法的合理性与先进性。 展开更多
关键词 多学科设计优化 分解 不确定性 遗传算法 整数规划模型 齿轮减速器
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航天器多学科设计优化研究综述 被引量:3
7
作者 赵勇 陈小前 王振国 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第B12期227-232,共6页
多学科设计优化方法是实现航天器“快、好、省”设计的有效手段。介绍了MDO方法的内涵及航天器多学科设计优化问题的系统表述;总结了航天器多学科设计优化研究在MDO系统建模、集成设计框架开发和MDO应用三方面的国内外进展情况,阐述... 多学科设计优化方法是实现航天器“快、好、省”设计的有效手段。介绍了MDO方法的内涵及航天器多学科设计优化问题的系统表述;总结了航天器多学科设计优化研究在MDO系统建模、集成设计框架开发和MDO应用三方面的国内外进展情况,阐述了航天器多学科设计优化研究存在的困难,并指出多场耦合、分解协调策略以及MDO方法与设计流程的融合等问题是航天器多学科设计优化面临的主要难点;最后,讨论了航天器多学科设计优化理论研究与应用的发展趋势。 展开更多
关键词 航天器 总体设计 多学科设计优化 多场耦合 分解协调策略 设计流程
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基于高拟真度模型的再入飞行器多学科优化 被引量:3
8
作者 粟华 谷良贤 龚春林 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期339-344,共6页
针对新型飞行器子学科高度集成、学科间强烈耦合的设计特点,提出了一套基于高拟真度学科分析模型的高超声速飞行器多学科建模、集成和求解方法。采用依托CAD造型的参数化主模型架构技术进行几何特征建模,为气动、结构、气动热、质量等... 针对新型飞行器子学科高度集成、学科间强烈耦合的设计特点,提出了一套基于高拟真度学科分析模型的高超声速飞行器多学科建模、集成和求解方法。采用依托CAD造型的参数化主模型架构技术进行几何特征建模,为气动、结构、气动热、质量等学科分析模型构建提供基准支持;在此基础上研究了CAD、CAE等高拟真度学科分析模型在多学科设计优化中的集成应用方法,并以高超声速无动力滑翔再入飞行器为对象建立了支持高拟真度模型的多学科优化系统构架;最后采用响应面与梯度算法组合的搜索方式实现了再入飞行器的多学科优化。 展开更多
关键词 多学科优化 高拟真度模型 参数化主模型技术 参数化方法 集成技术 高超声速飞行器
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鱼雷外形多学科设计优化方法研究 被引量:3
9
作者 赵加鹏 余锋 +1 位作者 石秀华 杜向党 《鱼雷技术》 2009年第5期10-14,共5页
基于多学科设计优化(MDO)理论,结合鱼雷外形各学科优化设计方法,将鱼雷外形优化设计问题分解为一个系统级优化问题和阻力学科、自噪声学科和压力分布学科3个学科级优化问题,建立了鱼雷外形多学科设计优化模型,解决了各学科之间、学科与... 基于多学科设计优化(MDO)理论,结合鱼雷外形各学科优化设计方法,将鱼雷外形优化设计问题分解为一个系统级优化问题和阻力学科、自噪声学科和压力分布学科3个学科级优化问题,建立了鱼雷外形多学科设计优化模型,解决了各学科之间、学科与系统之间的耦合问题,实现了并行计算,并结合实际算例,验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 鱼雷 多学科设计优化 阻力 自噪声 压力分布 耦合
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基于协同优化的鱼雷多学科设计优化 被引量:9
10
作者 宋保维 杜伟 +2 位作者 高智勇 蔡卫军 温振 《鱼雷技术》 2009年第6期7-11,共5页
为了使用多学科设计优化方法解决鱼雷总体设计中的并行设计、耦合变量等难题,提高鱼雷总体性能,该文提出了以最大航程为目标函数,对涉及到的航程、外形、推进器及能供学科进行多学科分析,并利用基于协同优化算法的多学科设计优化方法对... 为了使用多学科设计优化方法解决鱼雷总体设计中的并行设计、耦合变量等难题,提高鱼雷总体性能,该文提出了以最大航程为目标函数,对涉及到的航程、外形、推进器及能供学科进行多学科分析,并利用基于协同优化算法的多学科设计优化方法对鱼雷外形及推进器进行设计优化。仿真结果表明,该方法能够提高鱼雷航程。 展开更多
关键词 鱼雷 多学科设计优化 协同优化算法 航程
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基于响应面和遗传算法的翼型优化设计方法研究 被引量:20
11
作者 李沛峰 张彬乾 陈迎春 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期395-401,共7页
文章针对气动优化设计中高效率和高精度的矛盾,综合响应面方法和遗传算法的优点和不足,采用多项式响应面模型代替原始遗传算法中计算量庞大的目标特性分析模型,建立了多项式响应面模型和遗传算法相结合的翼型优化设计方法,在采用N-S方... 文章针对气动优化设计中高效率和高精度的矛盾,综合响应面方法和遗传算法的优点和不足,采用多项式响应面模型代替原始遗传算法中计算量庞大的目标特性分析模型,建立了多项式响应面模型和遗传算法相结合的翼型优化设计方法,在采用N-S方程进行气动求解达到较高的精度情况下,求解次数显著减少,优化效率大大提高。研究了设计变量对优化设计效率的影响,文中方法在较少设计变量、较少N-S方程求解次数情况下,即可得到满意的优化设计结果。设计区间对响应面模型精度的影响显著,合适的设计区间既可保证模型精度,减少响应面预测结果和CFD计算结果的偏差,又可获得最佳优化结果。文中方法适用于翼型的单设计点和多设计点优化设计问题,具有原理简单、适应面宽、快速易行,且精度高等特点,可广泛应用于工程设计问题中。 展开更多
关键词 响应面 遗传算法 翼型设计 优化设计方法 计算流体力学
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CAE技术在轿车保险杠浇口设计中的应用 被引量:4
12
作者 陈海丽 《轻工机械》 CAS 2011年第6期8-13,共6页
采用Moldflow/MPI注塑分析软件,针对桥车保险杠大型复杂注塑品的整个注塑成型过程进行注塑参数预分析,确定了制件成型的参数。并在此基础上对3种成型方案进行了流变模拟分析,模拟熔融体在型腔中的填充、保压情况,准确预测了制件成型过... 采用Moldflow/MPI注塑分析软件,针对桥车保险杠大型复杂注塑品的整个注塑成型过程进行注塑参数预分析,确定了制件成型的参数。并在此基础上对3种成型方案进行了流变模拟分析,模拟熔融体在型腔中的填充、保压情况,准确预测了制件成型过程中的熔接痕和收缩等情况,通过分析结果的比较,确定了优化的成型方案,并进行了相应的实验。结果表明,该方法不仅验证了CAE模拟结果的准确性,还可以为其他类似的加工提供一定的技术支持。 展开更多
关键词 模具技术 CAE技术 保险杠 浇口设计
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自由网格变形技术在涡轮叶片多学科设计优化过程中的应用 被引量:3
13
作者 王婧超 李立州 岳珠峰 《飞机设计》 2006年第3期40-43,57,共5页
在涡轮叶片多学科设计优化过程中,结构计算的变形向气动模型传递是解决气固耦合时非常重要的一个环节。本文研究了一种网格变形技术———自由网格变形法(FFD)在涡轮叶片多学科设计优化(MDO)过程中的应用。通过涡轮叶片结构模型至气动... 在涡轮叶片多学科设计优化过程中,结构计算的变形向气动模型传递是解决气固耦合时非常重要的一个环节。本文研究了一种网格变形技术———自由网格变形法(FFD)在涡轮叶片多学科设计优化(MDO)过程中的应用。通过涡轮叶片结构模型至气动模型变形传递的例子,表明应用该技术进行变形传递可以避免结构变形向气动网格传递时的气动网格重生成过程,在保证变形后气动模型网格质量的条件下,实现学科间的变形传递,可直接用于解决涡轮叶片MDO过程中学科间解耦的问题。 展开更多
关键词 自由网格变形(FFD) 涡轮叶片 多学科设计优化(MDO)
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RSS飞机多学科多目标参数优化 被引量:2
14
作者 周样 宋文滨 《电气自动化》 2013年第5期18-20,共3页
针对放宽静稳定性(RSS)飞机,提出了一种一体化参数化设计与优化方法。首先,建立了放宽静稳定性飞机的数学模型,并重点考虑了七个主要设计参数;在设计中,引入了将适航飞行品质定性要求转化为定量指标的思路,量化了与操稳特性有关的部分... 针对放宽静稳定性(RSS)飞机,提出了一种一体化参数化设计与优化方法。首先,建立了放宽静稳定性飞机的数学模型,并重点考虑了七个主要设计参数;在设计中,引入了将适航飞行品质定性要求转化为定量指标的思路,量化了与操稳特性有关的部分适航条例;同时,还考虑了飞行控制系统对飞机设计的影响,将设计参数、适航指标以及飞行控制参数进行了综合优化;最后,运用多目标遗传算法进行了总体参数优化,并通过一个算例说明了设计方法的有效性。 展开更多
关键词 放宽静稳定性 多学科优化 适航条例 民机概念设计
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知识工程技术在船体设计中的研究进展与展望
15
作者 谢伟 刘祖源 +2 位作者 冯佰威 闫贺磊 曾大连 《中国舰船研究》 2024年第6期3-16,共14页
随着人工智能的蓬勃发展,知识工程作为一门研究知识智能化处理的工程技术学科,逐渐成为研究热点,基于知识工程的船舶设计方法也得到越来越多的关注。为此,从船舶总体概念方案设计、船体结构设计和船舶布置设计3个方面,系统归纳和分析国... 随着人工智能的蓬勃发展,知识工程作为一门研究知识智能化处理的工程技术学科,逐渐成为研究热点,基于知识工程的船舶设计方法也得到越来越多的关注。为此,从船舶总体概念方案设计、船体结构设计和船舶布置设计3个方面,系统归纳和分析国内外知识工程在船舶设计领域的应用发展情况,并详细介绍船舶型线设计和厂所协同设计中知识工程应用的两个典型案例。同时,总结提炼出知识工程应用中存在的主要问题与制约因素,并对大型语言模型(LLM)技术推动知识工程发展进行展望。通过知识工程技术,船舶设计可实现智能化,能快速调用相关规范与要求,并将已有的经过充分实践论证的船舶设计知识进行储存及衍生,从而提高设计效率,缩短设计周期,但对知识工程技术的充分应用仍面临诸多挑战,需进一步探索与完善。 展开更多
关键词 知识工程 人工智能 船舶设计 大型语言模型 船体设计 船型优化
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多学科混合协同设计优化方法 被引量:1
16
作者 蔡占军 翁海珊 俞必强 《北京科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期792-798,共7页
讨论了在多学科设计优化过程中,层级系统、非层级系统以及它们的子系统之间的相互关系,并将混合系统分成四类.通过建立多学科设计优化过程中各子系统设计变量和目标函数的协同规则,研制了针对混合系统优化设计的多学科混合协同设计优化... 讨论了在多学科设计优化过程中,层级系统、非层级系统以及它们的子系统之间的相互关系,并将混合系统分成四类.通过建立多学科设计优化过程中各子系统设计变量和目标函数的协同规则,研制了针对混合系统优化设计的多学科混合协同设计优化方法.将此优化方法应用到微机械陀螺的优化设计中,取得了满意的结果. 展开更多
关键词 复杂系统 混合系统 多学科设计优化 微机械陀螺
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