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基于全局优化算法的多学科优化计算构架 总被引:2,自引:0,他引:2
比较了MDF计算构架与分解类构架对多学科连续性约束的处理策略,并分析了MDF计算构架对多学科分析提出的计算需求.在此基础上,将多学科分析(MDA)的求解问题转化为全局优化问题,结合具有全局搜索特性的遗传算法和具有较好局部收敛特性的复合形法,建立了一种全局优化算法GACA,以满足MDA的计算需求.基于GACA,对MDF计算构架进行改进,建立了两级优化MDF计算构架BL-MDF.典型算例的计算结果表明,本文的计算构架具有较好的计算性能,同时算例也验证了本文对MDF与分解类计算构架的比较结论. 相似文献
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为建立高超声速飞行器多学科设计优化软件系统,研究了一种面向多学科设计优化的建模方法.通过分析系统分解带来的学科设计冲突,建立了两种多学科连续性条件.据此连续性条件,结合现有飞行器设计流程,提出了一套建立多学科设计优化模型的方法,包括系统分析模型和系统优化模型.针对高超声速飞行器方案设计,研究了包含弹道/控制、气动、超燃冲压发动机、结构、热保护系统等五个学科的多学科设计优化问题.采用所研究的多学科设计优化建模方法,构造了系统级模型,并在框架软件中按照此模型集成各学科软件,建立了高超声速飞行器多学科设计优化软件系统. 相似文献
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结合变复杂度和响应面近似建模方法,采用CFD和工程估算气动分析方法,构建了基于响应面校准的变复杂度气动分析模型。以冲压发动机导弹为例,采用拉丁超方取样技术,选取6个CFD计算状态,建立了差值和比值校准响应面,并比较校准后的气动性能与CFD分析。结果显示,基于差值校准响应面的变复杂度方法具有较好的逼近能力和计算效率,适合于飞行器多学科设计优化过程的气动分析。 相似文献
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飞航导弹基于响应面近似技术的并行子空间优化设计 总被引:5,自引:0,他引:5
分析了基于响应面近似模型的并行子空间方法CSSO/RSA的执行步骤和特点,并介绍了逐步逼近响应面近似模型的构建方法。给出了包含气动、弹道、发动机3个耦合学科的整体式冲压发动机飞航导弹的学科分析模型和系统优化模型,分别采用CSSO/RSA方法和单级多学科优化方法对飞航导弹进行优化设计。结果表明CSSO/RSA方法的性能要优于单级多学科优化方法。 相似文献
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超声速巡航导弹轴对称进气道型面优化设计 总被引:1,自引:0,他引:1
针对超声速轴对称式进气道进行型面优化设计.以最大总压恢复系数为目标函数,进行锥体斜激波系的优化设计,迭代计算出超声速段锥体斜激波系的最佳优化配置;按照一维绝热、无粘假设进行超声速混压式进气道的起动设计;在亚声速扩压器优化设计中采用多模块等面积扩压规律,有效地避免喉道后扩张-收缩结构的出现,改善高马赫数下的气流分离特性.... 相似文献
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改进自动微分方法及其在飞行器气动外形优化中的应用 总被引:1,自引:0,他引:1
在飞行器设计优化过程中存在大量的梯度计算,简单高效的梯度计算方法可以很大地提高飞行器的优化效率。自动微分法是一种无需人工干预的高效梯度算法,为了进一步提高自动微分方法的计算效率,在函数首次执行后,形成单独的梯度计算过程,并采用矩阵的方式对该过程进行存储和调用。应用改进后的自动微分程序对某飞行器的弹翼外形进行基于梯度的优化,计算结果表明,改进后的程序计算精度与传统方法相同,计算速度可提高2倍以上,对于工程中常见的大规模稀疏问题计算效率可高达传统算法的3倍左右。 相似文献
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应用标准遗传算法进行了整体式冲压发动机导弹的优化设计,根据优化结果分析了标准遗传算法的计算特性。并将其与局部搜索性能良好的算法——复合形法进行结合,提出一种基于遗传算法的组合优化方法。计算结果表明,改进后的方法明显地提高计算效率,改善优化结果。 相似文献
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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。 相似文献