鱼雷外形多学科设计优化中的博弈求解方法

为了鱼雷系统多学科设计优化的设计过程,解决处理耦合变量的技术难点,为减小阻力,改进鱼雷性能,减少设计工作量,提出了一种新的多学科设计优化方法.该基于Nash均衡思想,把设计变量作为决策空间,设计目标作为博弈方,各子学科在某一策略下的响应设为博弈论中博弈方的收益.与以往的多学科设计优化方法相比,方法具有计算步骤简单,易于编程实现,各子学科可以独立进行学科的自主优化,改善鱼雷阻力特性.通过对具体工程算例进行仿真.结果验证了算法的可行性和适用性,可优化鱼雷性能,为设计提供了参考依据.     

一种新型抗干扰高压隔离开关的设计

针对户外高压隔离开关常受到外界环境等外力的作用而造成合闸失败的问题,设计了一种新型抗干扰高压隔离开关。首先通过对传统的三柱水平旋转式高压隔离开关的结构组成和工作原理进行分析,得出了造成高压隔离开关合闸过程中导电杆提前翻转的原因。然后结合槽轮间隙机构和四连杆阻尼机构的运动特点,给出了抗干扰隔离开关的设计方案与三维几何模型的建立。最后通过数值仿真对四连杆阻尼机构中弹簧的安装位置进行了确定,并验证了设计目标要求。结果表明：该结构可以有效解决传统高压开关导电杆受外力的干扰,可为隔离开关结构的优化设计提供参考依据。     

基于iSIGHT软件的协同优化算法若干问题研究

协同优化算法的学科自治,系统协调思想易被工程设计者所接受,有很广的发展前景。文中基于iSIGHT软件,通过对该算法的研究,发现存在3个问题:松弛因子ξ的取值带有一定的主观性和盲目性;系统最优点若在约束边界上,协同优化算法往往会收敛到一个不满足子学科约束的最优值;动态松弛法在某些情况下有可能无法达到预期的增强全局搜索能力的目的。针对上述问题提出如下解决方法:结合算法的准确性和快速性给出了ξ的推荐取值区间;采用区间微缩法消除了系统最优值违背子学科约束的情况,提高了算法的适用性;改进了动态松弛法使其全局搜索能力进一步增强。最后经算例验证了上述方法的有效性,在一定程度上充实了协同优化算法体系。     

新型多学科设计优化算法研究

研究多学科系统优化问题,针对工程系统的复杂性,通过多学科设计优化算法框架协同优化算法的研究,根据现有协同优化算法由于系统级一致性约束的存在计算量大,容易发散等缺点,提出了一种新的多学科设计优化算法框架.算法通过对设计变量的重新分配,简化了耦合变量的解耦过程,从而达到简化优化过程的目的,解决了协同算法的上述缺点.采用iSIGHT软件,对具体算例进行仿真,并与协同优化算法进行对比,验证了该算法的有效性.     

基于均匀试验响应面法在鱼雷外形设计中的应用

在鱼雷外形优化设计过程中,由于要考虑各学科之间的耦合,且把所有学科都集中在一个反复迭代的优化过程中,其运算量和计算时间是采用常规方法所难以实现的.该文首次在鱼雷外形优化设计中采用了基于均匀试验的响应面方法,在设计空间选取合适的试验点,构造一定精度的响应面模型,并在该模型基础上进行优化设计.通过算例计算说明,该方法可以克服常规设计方法计算成本高,计算操作复杂的缺点,提高了运算效率,其优化结果与现有鱼雷头部曲线比较分析表明,本文提出的鱼雷外形优化设计方法可以大大减少各学科分析时间以及优化步骤,优化结果接近实际工程应用.