短特型喷管三维型面气动优化设计

以某型冲压发动机的喷管为研究对象,为进一步提高发动机的推力,采用双圆弧法建立了短特型喷管的物理模型.以发动机推力为优化目标,利用自动优化平台,集成了参数化建模和喷管流场数值模拟,并运用ASA和SQP组合优化策略对喷管的内型面进行气动优化,优化后,发动机轴向推力提高了1.16%,从而改善了冲压发动机的性能.对优化前后喷管的扩张损失进行了比较和验证,证明优化结果是可信的.优化结果表明:通过对喷管型面进行组合优化可以提高发动机的推力,这种方法十分有效,能够快速获得最优解,可用于喷管的优化设计.     

约束优化最小二乘问题的一种适用的方法

针对非线性约束优化最小二乘问题,提出了一种新的信赖域算法.此算法主要是修正了最小二乘问题的简约的Hessian矩阵,由于最小二乘问题的特有性质,使得求解过程得以简化.最后,用数值实例来验证此算法的合理性和有效性.     

RoboCup中传球策略研究

Fletcher和Leyffer提出的关于非线性规划问题的SequentialQuadraticProgramming(SQP)Trust-regionfilter基础算法是解决中等规模非线性问题的有效方法,其filter由二元组组成,该文提出了收敛速率的概念,形成三元组fil-ter,这样既保持了原来算法的优点又同时改善了收敛速率和信任域半径,将给出相应改进算法。文章在SQPfilter算法的基础上提出了RoboCup传球策略算法,由于RoboCup本身具有的离散化特点,此算法与SQPfilter算法在具体实现上有所不同。     

SQP方法在最优中制导律中的应用

针对传统动态优化算法计算效率低的缺点,引入了序列二次规划(SQP)优化算法.介绍了SQP算法的理论基础,把动态优化问题转换成SQP可以应用的静态参数优化问题,针对飞行器中段制导这一具体实例进行了数字仿真.仿真过程表明,SQP可以高效地求解最优中制导律问题,与其它优化算法相比具有灵活性,工程上具有一定的应用价值.     

SMB色谱分离过程优化设计研究

给出SMB两组份色谱分离过程的一种优化方法。基于非线性等温线下的平衡速率模型 ,利用Matlab对算法进行了大量仿真研究 ;并通过与经典三角形理论方法的比较验证该方法的有效性     

基于MATLAB的先导溢流阀调节弹簧的优化设计

以弹簧的3个独立结构参数(钢丝直径、弹簧中径、有效圈数)为设计变量,以先导溢流阀调节弹簧的固有频率最大为目标函数建立数学模型。运用MATLAB的优化函数对其进行优化计算,从而获得一组优化的结构参数,其优化结果表明这是有效的弹簧设计方法。     

An efficient strategy for reliability-based multidisciplinary design optimization using BLISS

This paper presents an efficient reliability-based multidisciplinary design optimization (RBMDO) strategy. The conventional RBMDO has tri-level loops: the first level is an optimization in the deterministic space, the second one is a reliability analysis in the probabilistic space, and the third one is the multidisciplinary analysis. Since it is computationally inefficient when high-fidelity simulation methods are involved, an efficient strategy is proposed. The strategy [named probabilistic bi-level integrated system synthesis (ProBLISS)] utilizes a single-level reliability-based design optimization (RBDO) approach, in which the reliability analysis and optimization are conducted in a sequential manner by approximating limit state functions. The single-level RBDO is associated with the BLISS formulation to solve RBMDO problems. Since both the single-level RBDO and BLISS are mainly driven by approximate models, the accuracy of models can be a critical issue for convergence. The convergence of the strategy is guaranteed by employing the trust region–sequential quadratic programming framework, which validates approximation models in the trust region radius. Two multidisciplinary problems are tested to verify the strategy. ProBLISS significantly reduces the computational cost and shows stable convergence while maintaining accuracy.     

VSP各向异性矢量波场分离方法研究及其应用

本文介绍了一种基于各向异性(TI)介质假设的非零井源距三维三分量VSP矢量波场分离方法。该方法将经过一次旋转的共炮点数据,使用非线性约束SQP算法反演求得检波点附近的各向异性Thomsen参数,根据介质的各向异性性质,计算每个波场(上、下行纵波和上、下行横波)的传播角度、慢度和极化矢量。在频率域使用正则化的最小广义逆算法求出每种波的傅里叶振幅分量,再反变换到时间域得到分离后的各种波场。通过对非零井源距三分量VSP模型试算、实际资料处理以及与各向同性参数反演矢量法结果对比分析,验证了该方法的可行性和优越性。     

基于SQP法的泵站建筑物模糊安全综合评价及界面开发

针对目前层次分析法中权值计算和判断矩阵一致性检验分开进而导致计算精度不够精确的问题,提出了基于SQP法的权值计算算法。同时针对目前泵站建筑物安全评价中评价指标数较多,计算复杂易出错的问题,基于MATLAB GUI将整个安全评价过程设计为一个可视化界面。将权值计算与判断矩阵一致性检验相结合形成一个非线性优化问题,然后利用SQP法来求解。在提出的SQP权值计算算法的基础上融合模糊综合评价模型应用MATLAB GUI将计算过程封装成一个界面。以南水北调东线某大(1)型泵站建筑物安全评价为例,在此泵站上应用SQP算法计算各指标权值。计算结果表明,此算法计算精度高、收敛速度快。将开发出的界面应用到此泵站上可简单快速完成泵站建筑物安全评价,与实际状况较为符合。研究成果可为泵站等类似建筑物的安全综合评价提供参考。     

基于SQP法的ECSS-化工之星优化功能的实现

逐次二次规划法(Sequential Quadratic Programming,SQP)是目前求解非线性约束问题十分有效的方法。本文在通用化工模拟系统ECSS一化工之星(Engineering Chemistry SimulationS ystem—ChemStar)平台上,采用SQP法开发了优化模块,拓展了ECSS一化工之星的应用范围。计算实例表明该系统的流程优化功能可满足一般化工过程的实际需要,并且收敛速度和精确度均得到了提高。