复杂工程系统多学科设计优化集成环境研究

复杂工程系统的设计是一个多学科互相适应的系统过程,是一个多学科交叉综合设计优化的多目标决策过程。针对复杂工程系统设计过程,提出了复杂工程系统多学科设计优化集成环境模型,作为提高设计自动化的平台,给出了集成环境的体系结构和技术结构方案,定义了集成环境优化设计的流程;详细说明了工程系统多学科设计优化方法、智能产品模型两项关键技术。最后对集成环境的实施和验证做了相应的阐述。     

航空电子设备复合材料结构优化设计概述

复合材料由于其良好的性能而在航空电子设备中的应用越来越广泛。讨论了航空电子设备复合材料结构优化设计技术,对优化的数学模型展开论述,介绍了优化的五个层次的材料工艺优化、拓扑优化、位置优化、尺寸优化和铺层优化,同时阐述了它们的特点和相应的优化算法。继而针对航空电子设备,研究了复合材料结构综合优化方法。通过对某型天线罩进行结构优化设计,结果表明了优化方法的可行性。     

多学科设计优化研究进展

多学科设计优化是一种基于学科分析和优化的集成的系统设计方法论,是解决航天器设计等复杂工程系统问题的有效手段。综述了多学科设计优化的研究进展及其在航天器设计中的应用。重点介绍了系统数学建模、分解与组织技术及多学科设计优化算法等关键技术,讨论了多学科设计优化目前存在的问题和发展趋势。     

综合模块化航空电子设备结构设计浅谈

在综合化航空电子技术高速发展的背景下,基于资源的高效利用和系统可重构的要求,航空电子设备向综合模块化形式发展.这类设备拥有集成度高、发热量大、冲振环境恶劣和结构复杂等特点.文中依据长期的综合模块化航空电子设备结构设计经验,同时结合工程实例,对该类设备的结构设计进行论述,主要包含LRM模块标准和安装接口要素、机箱结构分区及功能定义、设备散热形式选择和设计、减振安装和硬振安装的特点分析,形成了综合模块化航空电子设备结构设计的主体框架,对相关设计具有一定参考价值.     

利用协同优化方法实现复杂机械系统的设计优化

利用协同优化方法实现了四辊轧机机座的结构参数设计优化。根据多学科设计优化对复杂系统进行设计优化的思想,提出将复杂机械系统分解为若干个简单的子系统进行设计优化。协同优化是近年来发展较快的一种多学科设计优化算法,描述了应用于复杂工程系统优化设计的协同优化方法。在协同优化的系统级优化中,引入松弛变量,将一致性等式约束转化为不等式约束,松弛变量的取值影响系统级优化的收敛速度。通过对四辊轧机机座的结构参数设计优化,给出了利用协同优化方法进行复杂机械系统设计优化的一般思路,为解决更为复杂的机械系统的设计优化问题打下了基础。算例证明了协同优化算法解决复杂机械系统设计优化问题的有效性。     

商用航空发动机工装设计方法优化与仿真

针对商用航空发动机工装优化设计问题,基于数字化设计和仿真技术,对专用工装的快速、高可靠性设计进行了研究.提出了知识库、装配工艺成熟度、工装设计成熟度、计算机辅助工程结构仿真四项预设计关键点,基于NX、Teamcenter、Tecnomatix软件的联合,分析了工装的快速可靠设计、计算机辅助工程分析、动态仿真分析、计算机辅助制造的联动方法,优化航空发动机工装的设计方法.研究结果表明,优化后的设计方法可以提高工装设计效率和可靠性.经过中国航发商用航空发动机公司的初步测试验证,所提出的优化方法和仿真结果是有效的,可以为后续商用航空发动机工装的设计提供参考.     

支持航空发动机设计复杂产品协同仿真系统的研究

支持多领域协同技术是当前复杂产品设计分析中的一个研究热点.以航空发动机为对象研究了复杂产品协同仿真系统的组成、体系结构并对该体系结构中的各层次进行了说明.同时给出了支持航空发动机设计的复杂产品协同仿真的原型系统.初步实践证明该系统能够满足航空发动机设计中的多领域协同仿真问题.     

基于Agent模型的多学科设计优化方法

复杂工程系统的设计往往涉及多门学科 ,多学科设计优化 (MDO)方法是一类求解复杂系统设计优化问题的方法。本文首先简要回顾现有 MDO方法的特点 ,然后基于 Agent模型提出了一种新的多学科设计优化方法——子空间自主式优化方法。这种方法具有如下特点 :流程简单 ;各个学科组可自主地、并行地进行设计和优化 ;灵活性强 ;所需系统分析的计算次数少 ;没有系统级协调优化环节。为了验证这种算法的有效性 ,对二个典型算例进行了数值实验。初步的数值实验结果表明 ,二个典型的算例经过几次迭代后均能收敛于最优解。子空间自主式方法是一种较有潜力的 MDO方法 ,值得进一步研究     

航空电子设备热设计计算和试验研究

1前言对于航空电子设备,由于飞机执行任务时所遇到的高度、温度及湿度的变化很大,采用直接强迫空气冷却的设备会被潮气所充塞,这是航空电子设备所特有的一个严重问题。目前航空电子设备中采用了一种特别好的方法就是利用密封机箱把电子设备与冷却空气隔离起来,然而,密封机箱却给电子设备的散热带来了新的问题。工程设计时,机箱的热设计应根据设备的具体情况,先建立与实际设备相似的模型,并对所建立的模型进行热分析计算,使计算出来的结果在工程应用所允许的误差范围以内。本文介绍了一套简便的工程设计计算方法,使非热传递专业的…     

基于6σ的多学科设计优化

在实际的工程问题中,总是不可避免地遇到一些不确定因素,导致许多优化策略无法用数学模型来体现这些不确定因素,从而造成结果分析错误或不全面．因此引入面向6σ概率设计(DFSS,σ为随机变量的标准偏差)方法,对其算法原理进行了阐述和分析,并且采用多学科设计优化(MDO)高层优化算法框架来支持DFSS设计,从而可以有效避免DFSS在处理复杂问题时串行处理的缺点,将涉及多学科的复杂系统问题逐步分解为各个单学科来并行地进行概率设计．最后,在理论研究的基础上结合轴承座这个工程实例,给出了其具体实现,证明了将二者结合进行复杂问题的概率设计是可行的．