机械工程学报
機械工程學報
궤계공정학보
CHINESE JOURNAL OF MECHANICAL ENGINEERING
2013年
7期
43-50
,共8页
马石磊%李方义%李剑峰%何洋
馬石磊%李方義%李劍峰%何洋
마석뢰%리방의%리검봉%하양
稀疏网格%近似模型%多学科优化%轻量化设计
稀疏網格%近似模型%多學科優化%輕量化設計
희소망격%근사모형%다학과우화%경양화설계
在复杂工程系统的多学科设计优化(Multidisciplinary design optimization,MDO)中,由于学科种类和设计变量多,学科分析中存在计算量大和优化效率低等难题.将稀疏网格方法引入多学科近似模型的建立过程,该方法集试验设计和近似模型建立于一体,可以缓解样本点数目对设计空间维度的指数依赖,因此在处理高维问题时仍有较高的效率,同时在近似模型的拟合精度方面具有先验性.将该近似模型应用于Haupt函数预测和NASA减速器优化设计实例,与传统多项式和Kriging近似模型方法进行对比分析,结果证明了该方法在拟合高维问题时的精确性、高效性和在高维优化设计中的适用性.构建基于稀疏网格近似模型的多学科设计优化流程,并以此为基础对某型驱动桥壳进行轻量化设计,所得设计方案减轻了驱动桥壳的质量,前六阶模态频率变化较小,且满足驱动桥壳静强度指标和疲劳寿命指标.
在複雜工程繫統的多學科設計優化(Multidisciplinary design optimization,MDO)中,由于學科種類和設計變量多,學科分析中存在計算量大和優化效率低等難題.將稀疏網格方法引入多學科近似模型的建立過程,該方法集試驗設計和近似模型建立于一體,可以緩解樣本點數目對設計空間維度的指數依賴,因此在處理高維問題時仍有較高的效率,同時在近似模型的擬閤精度方麵具有先驗性.將該近似模型應用于Haupt函數預測和NASA減速器優化設計實例,與傳統多項式和Kriging近似模型方法進行對比分析,結果證明瞭該方法在擬閤高維問題時的精確性、高效性和在高維優化設計中的適用性.構建基于稀疏網格近似模型的多學科設計優化流程,併以此為基礎對某型驅動橋殼進行輕量化設計,所得設計方案減輕瞭驅動橋殼的質量,前六階模態頻率變化較小,且滿足驅動橋殼靜彊度指標和疲勞壽命指標.
재복잡공정계통적다학과설계우화(Multidisciplinary design optimization,MDO)중,유우학과충류화설계변량다,학과분석중존재계산량대화우화효솔저등난제.장희소망격방법인입다학과근사모형적건립과정,해방법집시험설계화근사모형건립우일체,가이완해양본점수목대설계공간유도적지수의뢰,인차재처리고유문제시잉유교고적효솔,동시재근사모형적의합정도방면구유선험성.장해근사모형응용우Haupt함수예측화NASA감속기우화설계실례,여전통다항식화Kriging근사모형방법진행대비분석,결과증명료해방법재의합고유문제시적정학성、고효성화재고유우화설계중적괄용성.구건기우희소망격근사모형적다학과설계우화류정,병이차위기출대모형구동교각진행경양화설계,소득설계방안감경료구동교각적질량,전륙계모태빈솔변화교소,차만족구동교각정강도지표화피로수명지표.