收藏本站
《西北工业大学》 2004年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

多学科设计优化技术研究

龚春林  
【摘要】: 本文以航空航天产品的概念设计为背景,系统地对多学科设计优化体系的各项技术进行研究,并开发了支持多学科设计优化的框架(虚拟设计环境)——MDOF。 首先,从高性能优化算法着手,研究遗传算法和模拟退火这两种优化算法的数学基础和计算流程。将这两种算法应用于整体式冲压发动机巡航导弹一体化设计实例中,评估算法的计算性能,并将遗传算法和复合形优化算法结合,对设计问题进行优化,得到了更好的优化结果。 然后,在深入研究多学科设计优化问题和单学科优化问题区别的基础上,引入了多学科设计优化和多学科优化方法的概念。综合研究目前六种主要的多学科优化方法,给出这些方法的计算流程,对各个方法的计算特性进行简要分析;重点研究协同优化方法的计算特性,通过两个简单的函数实例分析协同优化方法的计算特性,对其不足进行改进,并将其应用于一个包含三个学科的运载火箭设计实例,实现了学科之间并行优化,得到了改善的收敛解,从而验证协同优化方法的可行性。 接着,系统地对多学科设计优化体系进行研究。将多学科设计优化体系分为八项研究技术,阐述了在MDO应用中这八项技术之间的关系,然后研究了各项技术的基本内容以及其在MDO中的作用。 最后,根据NASA的研究报告和本文作者的研究体会,总结出一个理想的MDO框架所应该具有的特性和软件开发需求。并根据这些需求,采用面向对象设计概念,开发了多学科设计优化框架——MDOF。通过实例分析,验证在MDOF中,能简单、高效地集成和求解多学科设计优化问题。
【学位授予单位】:西北工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:V221

手机知网App
【引证文献】
中国期刊全文数据库 前5条
1 孔凡国;李钰;;多学科设计优化方法与传统设计优化方法的比较研究[J];计算机工程与科学;2008年07期
2 陈亚洲;高亮;周驰;;基于粒子群优化和协同优化的多学科设计优化研究[J];机械科学与技术;2007年04期
3 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
4 毕小平;吕良栋;索文超;;风扇蜗壳排气段结构优化研究[J];装甲兵工程学院学报;2010年04期
5 刘孟祥;刘湘玲;龚金科;;基于MDO方法的车用三效催化转化器设计优化[J];中国机械工程;2013年01期
中国博士学位论文全文数据库 前5条
1 李方义;区间非概率多目标优化设计方法及其在车身设计中的应用[D];湖南大学;2010年
2 袁文华;高压共轨喷油系统多学科设计优化及智能控制研究[D];湖南大学;2010年
3 褚学征;复杂产品设计空间探索与协调分解方法研究[D];华中科技大学;2010年
4 李露;磁力机械多场耦合及多学科优化设计[D];合肥工业大学;2010年
5 朱德泉;基于联合仿真的机电液一体化系统优化设计方法研究[D];中国科学技术大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 陈军军;基于CAE的袋式除尘器多学科设计优化[D];南昌大学;2011年
2 任利;基于iSIGHT的多学科设计优化平台的研究与实现[D];山东科技大学;2006年
3 陈仁伍;MDO在空空导弹设计中的应用[D];西北工业大学;2007年
4 李发生;无尾飞翼式攻击型无人机总体优化设计方法研究[D];西北工业大学;2007年
5 尚军;基于Web的多学科设计优化软件支撑系统的研究与开发[D];西北工业大学;2007年
6 潘雷;某型地空导弹的多学科设计优化研究[D];西北工业大学;2007年
7 刘克锋;船舶多学科设计优化建模研究[D];武汉理工大学;2010年
8 王浩;浮空器飞控系统的多学科设计优化[D];上海交通大学;2009年
9 徐杰;多学科设计优化在小水线面双体船中的研究与应用[D];华中科技大学;2009年
10 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
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 余雄庆,丁运亮;多学科设计优化算法及其在飞行器设计中应用[J];航空学报;2000年01期
2 谷良贤,龚春林;基于遗传算法的组合优化方法在整体式冲压发动机导弹一体化设计中的应用[J];西北工业大学学报;2004年03期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 熊伟,吴敏哲;形态优化张弦桁架预应力设计研究[J];四川建筑科学研究;2005年05期
2 张丽丽;祁玉龙;;一类特殊规划的求解算法[J];安徽大学学报(自然科学版);2008年04期
3 高伟增;曹玉松;张江维;;渠系配水优化遗传算法求解[J];安徽农业科学;2011年19期
4 胡展飞,张刚,周健;软土基坑突水基底变形研究[J];地下空间与工程学报;2005年04期
5 孙艳丰,郑加齐,王德兴,武华;基于遗传算法的约束优化方法评述[J];北方交通大学学报;2000年06期
6 赵靖,修乃华;带交易费及不允许卖空和借贷情况下的极大极小模型[J];北方交通大学学报;2004年03期
7 彭绍雄;李学园;邹强;;CADET在舰空导弹比例导引制导系统中的应用[J];兵工自动化;2012年03期
8 第五鹏杰;杨树兴;;微小型多旋翼飞行器的非线性建模研究[J];兵工自动化;2012年06期
9 张汉鹏;邱菀华;;基于DSM的产品开发进度规划模型及其应用[J];北京航空航天大学学报(社会科学版);2007年01期
10 拓怀德;三自由度转动体角度转换的矩阵法[J];兵工学报;1996年02期
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 谭枫;介入式文化算法及其应用研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 王龙金;零/低航速减摇鳍升力模型及系统控制策略研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
3 段志东;基于广义模块化设计的快锻液压机机架力学特性研究[D];兰州大学;2010年
4 李方义;区间非概率多目标优化设计方法及其在车身设计中的应用[D];湖南大学;2010年
5 杨涛;面向空间任务的追踪理论与应用研究[D];国防科学技术大学;2010年
6 王宏亮;钢铁企业多粒度分型生产计划管理方法研究[D];大连理工大学;2011年
7 李杰;邻域可视性相关的路径规划问题研究[D];中国科学技术大学;2011年
8 修观;非线性模型预测控制方法在滑翔弹道控制中的应用研究[D];南京理工大学;2011年
9 常思江;某鸭式布局防空制导炮弹的飞行弹道特性与控制方案研究[D];南京理工大学;2011年
10 丁传炳;制导弹箭弹道测量及弹道重构技术研究[D];南京理工大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李坤;参数参与进化的自适应遗传算法研究[D];南昌航空大学;2010年
2 徐芳芳;优化问题的PVD算法研究[D];山东科技大学;2010年
3 徐晓梅;凸集的条件数及其相关性质[D];哈尔滨师范大学;2010年
4 杨素娟;南水北调工程芳芝段开挖渠道边坡稳定敏感性分析[D];郑州大学;2010年
5 张斌;基于MIMU的捷联惯性导航系统数据采集与处理技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
6 马宏男;高速水下航行体半实物实时仿真系统研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
7 李红;数据挖掘中特征选择与聚类算法研究[D];大连理工大学;2010年
8 孙佳地;划分测试模型及其应用研究[D];大连理工大学;2010年
9 颜语;无线传感网络在环境监测中的应用[D];辽宁工程技术大学;2009年
10 赵加江;基于改进遗传算法的自动组卷研究[D];辽宁工程技术大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 郎朗,孙四海,陈跃东;FUZZY—PI控制器在双闭环串级调速系统中的应用[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2003年03期
2 周升辉;费建国;张幽彤;;高压共轨系统调压阀的设计仿真与实验研究[J];车辆与动力技术;2007年02期
3 李振平;凌云;王剑;姜基平;;坦克动力舱空气流场仿真研究[J];车辆与动力技术;2008年03期
4 郭锋;周丽;刘建峰;;进排气蜗壳结构对履带车辆冷却系统风量的影响研究[J];车辆与动力技术;2008年03期
5 卜广志,张宇文;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[J];兵工学报;2005年02期
6 肖劲松;严天鹏;;风力机叶片的红外热成像无损检测的数值研究[J];北京工业大学学报;2006年01期
7 王书河,何麟书,张玉珠;飞行器多学科设计优化软件系统[J];北京航空航天大学学报;2005年01期
8 赵福堂,宾科,冯国胜,蔡遂生;共轨燃油压力模糊PID控制器的设计[J];北京理工大学学报;2003年03期
9 尹群,朱安庆,朱克强,张家新;小水线面双体船结构优化[J];船舶工程;2003年04期
10 冯佰威;刘祖源;谢伟;詹成胜;;船舶CAD/CFD集成优化接口开发及应用研究[J];船舶工程;2009年S1期
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 刘海东;乘用车轻量化绿色效应评价理论与方法研究[D];吉林大学;2011年
2 赫显姆;多学科设计优化中智能算法与近似模型研究[D];华中科技大学;2011年
3 王琦;MDO优化算法研究[D];南京航空航天大学;2008年
4 彭名华;直升机总体多学科设计优化研究[D];南京航空航天大学;2009年
5 胡添元;飞翼布局飞机总体多学科设计优化研究[D];南京航空航天大学;2010年
6 薛立鹏;倾转旋翼机气动/动力学多学科设计优化研究[D];南京航空航天大学;2011年
7 潘锋;组合近似模型方法研究及其在轿车车身轻量化设计的应用[D];上海交通大学;2011年
8 冯佰威;基于多学科设计优化方法的船舶水动力性能综合优化研究[D];武汉理工大学;2011年
9 袁文华;高压共轨喷油系统多学科设计优化及智能控制研究[D];湖南大学;2010年
10 胡朝辉;面向汽车轻量化设计的关键技术研究[D];湖南大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 湛岚;大型客机外形参数化与机翼气动结构多学科优化[D];南京航空航天大学;2009年
2 蔡骊君;复杂机械系统刚—柔混合虚拟样机一体化分析技术初探[D];天津大学;2010年
3 肖华;六自由度Stewart并联机构结构的优化设计[D];哈尔滨工业大学;2011年
4 李伟剑;基于MEMS技术的微型飞机的多学科设计优化[D];西北工业大学;2001年
5 郭健;多学科设计优化技术研究[D];西北工业大学;2001年
6 蔡苗;多学科设计优化分布式计算环境的研究[D];南京航空航天大学;2003年
7 田志刚;智能多目标优化理论及工程应用研究[D];大连理工大学;2003年
8 宋寒冰;两级重复使用运载器的多学科优化设计[D];西北工业大学;2002年
9 袁伟;鼓式制动器温升计算模型及其应用研究[D];长安大学;2003年
10 邬昌峰;6-SPS并联机器人工作空间研究及其优化设计[D];合肥工业大学;2003年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 翁维良;田元祥;李睿;;中医临床研究设计优化的必要性、原则与程序[J];中华中医药杂志;2010年01期
2 陈海东;沈重;张冶;杜臣勇;王悦;姚纳新;李烁;;航天数字化应用技术的发展与趋势[J];导弹与航天运载技术;2008年03期
3 黄杰;薛禹胜;文福拴;许剑冰;薛峰;董朝阳;;电力市场仿真平台的评述[J];电力系统自动化;2011年09期
4 龚利文;汪俭;纪建军;赵珍;;基于PSO-SCA的水压机潜在故障分析[J];电子测量与仪器学报;2009年08期
5 金鼎;张炜;艾俊强;;折叠机翼变体飞机纵向操纵性与稳定性研究[J];飞行力学;2011年01期
6 李冬琴;管义锋;李岳洋;;海洋平台支援船的多学科协同优化设计[J];船舶工程;2012年06期
7 曾昭贤;谢勇君;左孔天;向湘林;;微电容加速度计多目标结构拓扑优化设计[J];广西工学院学报;2012年04期
8 李丽;邹广闻;毛银;孙丽;;基于联合仿真的多级等推力液压缸研究[J];大连交通大学学报;2013年04期
9 吕振远;张兴娟;;先进战斗机电子设备舱冷却系统优化方法研究[J];飞机设计;2013年05期
10 肖肖;李广志;高朝辉;李烁;张霞;;运载火箭数字化研制技术的现状与趋势[J];导弹与航天运载技术;2014年01期
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 艾辉;复杂产品协同开发平台关键技术研究[D];华中科技大学;2011年
2 黄杰;电力市场动态交互仿真平台的设计及在排放阻塞研究中的应用[D];南京理工大学;2011年
3 肖蜜;多学科设计优化中近似模型与求解策略研究[D];华中科技大学;2012年
4 林科;基于显式空间分解方法的可靠性设计优化研究[D];华中科技大学;2012年
5 张静;多学科设计优化关键技术研究及其在机构学领域中的应用[D];西南交通大学;2008年
6 薛锋;编组站调度系统配流协同优化理论与方法研究[D];西南交通大学;2009年
7 杨帅;机械产品动态性能建模、分析、优化及工程应用研究[D];天津大学;2010年
8 蒲洪彬;基于人工免疫系统的质量功能配置研究[D];华南理工大学;2012年
9 陈国栋;基于代理模型的多目标优化方法及其在车身设计中的应用[D];湖南大学;2012年
10 朱德泉;基于联合仿真的机电液一体化系统优化设计方法研究[D];中国科学技术大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 马艳;导管螺旋桨的水动力性能分析与设计优化[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 王燕;潜艇结构的优化设计方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 谢金鑫;基于参数化有限元的潜水器结构优化设计[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 袁征;放射性膜体回收作业车模拟器研究[D];武汉理工大学;2011年
5 李明;Modelica集成到COSIM平台的相关技术研究[D];北京林业大学;2011年
6 陈军军;基于CAE的袋式除尘器多学科设计优化[D];南昌大学;2011年
7 王芳;面向效能的导弹武器系统均衡设计体系研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
8 于丽;基于压电材料的多方向振动能量采集换能结构的研究[D];南京航空航天大学;2010年
9 林康;基于仿真驱动的大型亚声速后掠翼的设计评估与优化研究[D];河北工业大学;2011年
10 胡靖;牵引车—半挂车整车动力学仿真优化[D];华中科技大学;2011年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李晓斌,陈小前,张为华;多学科设计优化中搜索策略研究[J];战术导弹技术;2004年02期
2 夏显明;佘建国;刘志强;;基于分布式协同的多学科优化设计[J];机械工程师;2006年03期
3 毛坤;朱西平;李磊;胡伟鹏;岳珠峰;;某型飞机风挡及舱盖系统减重多学科设计优化方法研究[J];材料科学与工程学报;2007年04期
4 张静;李柏林;刘永均;;基于灵敏度分析的多学科设计优化解耦方法[J];西南交通大学学报;2007年05期
5 谷良贤;龚春林;;飞行器多学科设计优化关键技术分析[J];航天器工程;2007年03期
6 侯志强;刘济民;宋贵宝;;高超声速乘波飞行器多学科设计优化研究进展[J];导弹与航天运载技术;2009年03期
7 赵艳涛;樊文欣;刘培杰;;ISIGHT在发动机性能参数优化中的应用[J];机械制造与自动化;2009年05期
8 赵迁;陈潇凯;林逸;;解析目标分流法在汽车多学科设计优化中的应用[J];汽车技术;2010年06期
9 孙丕忠,夏智勋,赵建民;基于进化搜索策略的并行子空间设计算法[J];国防科技大学学报;2004年03期
10 蒙文巩;黄俊;;基于遗传算法的协作优化方法研究[J];航空计算技术;2006年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 刘蔚;操安喜;赵敏;崔维成;;两层分级多学科设计优化在AUV概念设计中的应用[A];中国造船工程学会2009年优秀学术论文集[C];2010年
2 王威;范文慧;常天庆;熊光楞;刘慧慧;;复杂产品多学科鲁棒设计优化方法研究[A];节能环保 和谐发展——2007中国科协年会论文集(一)[C];2007年
3 张磊;邱志平;王晓军;;基于响应面方法的多学科协同稳健优化设计方法[A];中国力学学会学术大会'2009论文摘要集[C];2009年
4 蔡伟;陈小前;姚雯;;基于加速收敛BLISS的不确定性多学科设计优化[A];第六届中国不确定系统年会论文集[C];2008年
5 段勇;龚旭东;;基于多学科设计优化弹道导弹概念设计研究[A];探索 创新 交流——第三届中国航空学会青年科技论坛文集(第三集)[C];2008年
6 湛岚;沈琼;余雄庆;;基于CAD模型的机翼气动/结构多学科设计优化[A];中国力学学会学术大会'2009论文摘要集[C];2009年
7 尹海莲;余雄庆;;考虑制造成本的复合材料机翼结构优化设计[A];中国力学学会学术大会'2009论文摘要集[C];2009年
8 韩旭;陶友瑞;姜潮;;一种基于线性物理规划和两极系统集成分析方法的多目标多学科优化方法[A];结构及多学科优化工程应用与理论研讨会’2009(CSMO-2009)论文集[C];2009年
9 王婧超;李立州;岳珠峰;;高层建筑三维气动结构耦合设计优化[A];第15届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅲ册)[C];2006年
10 邓文熙;张凌燕;吴文瑞;黄海;;考虑变轨要求的卫星总体参数优化研究[A];庆祝中国力学学会成立50周年暨中国力学学会学术大会’2007论文摘要集(下)[C];2007年
中国重要报纸全文数据库 前1条
1 本报记者 徐恒;航空信息化:市场潜力大 应用待加强[N];中国电子报;2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 陈炉云;基于多学科设计优化的潜艇结构-声辐射优化研究[D];上海交通大学;2008年
2 姜哲;多学科设计优化在桁架式Spar平台概念设计中的应用研究[D];上海交通大学;2010年
3 胡添元;飞翼布局飞机总体多学科设计优化研究[D];南京航空航天大学;2010年
4 李响;多学科设计优化方法及其在飞行器设计中的应用[D];西北工业大学;2004年
5 刘孟祥;三效催化转化器高效长寿低排放优化设计理论及方法研究[D];湖南大学;2008年
6 冯佰威;基于多学科设计优化方法的船舶水动力性能综合优化研究[D];武汉理工大学;2011年
7 苏子健;多学科设计优化的分解、协同及不确定性研究[D];华中科技大学;2008年
8 刘蔚;多学科设计优化方法在7000米载人潜水器总体设计中的应用[D];上海交通大学;2007年
9 钟小强;个性化产品快速响应设计方法研究[D];中国科学技术大学;2008年
10 孙治国;一类航天器布局设计问题的顺序、物理(空间)分解协调方法[D];大连理工大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 焦利明;多学科设计优化理论在并联机构中的应用[D];郑州大学;2012年
2 赵晟辰;基于ISIGHT的连杆有限元分析及多学科设计优化[D];江苏科技大学;2011年
3 原薇;基于可靠性的多学科设计优化[D];大连理工大学;2006年
4 虞跨海;航空发动机涡轮冷却叶片多学科设计优化技术研究[D];西北工业大学;2006年
5 陈文;基于多学科设计优化理论的数控机床综合误差补偿的并行算法[D];北京工业大学;2009年
6 袁亚辉;多学科设计优化及其不确定性研究[D];电子科技大学;2009年
7 白小涛;飞机多学科设计协同优化及近似技术研究[D];西北工业大学;2005年
8 葛杰;基于RSM的导弹总体设计优化系统研究与实现[D];国防科学技术大学;2005年
9 陈亚洲;基于粒子群优化的协同优化方法研究[D];华中科技大学;2007年
10 雷翠翠;水泵叶片的多学科设计优化理论与方法研究[D];扬州大学;2009年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026