鱼雷发动机多学科设计优化应用展望

介绍了鱼雷发动机设计优化技术的现状与发展,提出了基于多学科设计优化(MDO)的鱼雷发动机优化设计方法,按零件、部件和总体方案设计3个阶段,分别从系统分解、模型建立、MDO策略、优化算法以及MDO平台建立5个方面,分析与展望了多学科设计优化在鱼雷发动机设计中的应用前景.     

基于多学科优化的导弹总体参数设计

为提高超高速反坦克导弹的总体设计性能,文中研究了多学科设计优化(MDO)技术在总体参数分析、优化中的应用方法,建立了MDO模型与集成仿真平台,并完成了总体参数初步优化.计算结果表明,在总体设计中应用MDO技术可有效提高导弹性能.     

高超声速乘波飞行器多学科设计优化研究进展

来波飞行器由于其具有高升阻比特性而成为国内外高超声速飞行器研究的热点.介绍了飞行器多学科设计优化(MDO)的发展概况,简述了乘波构形优化设计的研究进展.在此基础上对高超声速乘波飞行器MDO的理论基础进行了分析,阐述了应用MDO技术进行高超声速乘波飞行器设计的必要性和可行性.重点从气动和结构系统的协同优化设计、机体和推进系统的一体化优化设计以及气动和控制系统的综合优化设计等3个方面讨论了MDO在高超声速乘波飞行器设计中的应用现状.提出了今后应加大对MDO集成框架的开发力度,大力开展包含可靠性和经济性分析的高超声速乘波飞行器多目标MDO研究.     

飞航导弹总体设计MDO问题表述研究

多学科设计优化技术的核心内容是MDO问题表述与求解。为研究导弹总体多学科设计优化问题，给出了通用的导弹总体设计MDO表述，并基于协作优化（CO）表述，结合变复杂度建模技术和MDO框架集成技术，改造了某飞航导弹的总体设计过程，获得了较大的优化，验证了导弹总体设计CO表述的有效性，且该表述方法可以推广到各类导弹总体设计当中。     

可靠性优化方法在飞航导弹多学科设计优化中的应用

飞航导弹多学科设计优化(MDO)中,设计变量的不确定性可能降低设计结果的可靠性,传统的MDO方法无法解决这个问题。基于序贯优化和可靠性估计(SORA)的可靠性优化方法将优化设计和可靠性分析有机结合,在优化过程中考虑设计变量的不确定性,并采用单循环形式搜索优化设计结果。通过飞航导弹多学科设计优化的算例,可知基于SORA的可靠性优化方法不仅可以减小设计变量不确定性对设计结果的影响,提高可靠性,还可以有效提高计算效率。     

多学科设计优化理论在飞行器设计中的应用研究

以飞行器设计应用为背景,介绍了多学科设计优化的基本思想和研究内容,归纳了MDO的知识框架及工程设计常用优化算法,并总结了MDO在飞行器设计中的应用。     

基于MDO的导弹数字化设计平台研究

为解决导弹设计过程各学科间信息交换复杂性，基于MDO（multidisciplinary design optimization）思想研究开发了导弹数字化设计平台。建立了设计平台系统结构，分析了体系结构和功能框架各层内涵，给出了应用实例。平台实现了导弹设计过程中应用集成、信息集成和过程集成，可进行导弹系统组成定制、设计流程定制和数据集成关系定制，并支持优化设计和分布式设计人员的协同工作。     

近似方法在多学科设计优化中的应用研究

文中针对多学科设计优化中出现的问题,探讨了现有近似方法在 MDO 中的适用性。依据近似函数所能模拟设计空间的大小,将近似方法分为:局部近似、全局近似和中等范围近似。局部近似和中等范围近似在结构优化设计中应用广泛,全局近似(如响应面法)能够解决 MDO 中出现的问题。近似方法是处理 MDO 复杂性问题的有力工具。     

鱼雷外形多学科设计优化方法研究

基于多学科设计优化(MDO)理论,结合鱼雷外形各学科优化设计方法,将鱼雷外形优化设计问题分解为一个系统级优化问题和阻力学科、自噪声学科和压力分布学科3个学科级优化问题,建立了鱼雷外形多学科设计优化模型,解决了各学科之间、学科与系统之间的耦合问题,实现了并行计算,并结合实际算例,验证了该方法的有效性.     

有限元法在复合材料机枪枪架研制中的应用

介绍了有限元法的基本过程，利用有限元法建立了机枪系统结构动力学模型，计算了钢枪架和复合材料枪架机枪系统的动态响应，阐述了如何利用有限元分析进行枪械设计的方法。     

A Multidisciplinary Design Optimization Model for AUV Synthetic Conceptual Design

Autonomous undersea vehicle （AUV） is a typical complex engineering system. This paper studies the disciplines and coupled variables in AUV design with multidisciplinary design optimization （MDO） methods. The framework of AUV synthetic conceptual design is described first, and then a model with collaborative optimization is studied. At last, an example is given to verify the validity and efficiency of MDO in AUV synthetic conceptual design.     

鱼雷总体多学科设计优化技术研究进展

多学科设计优化是世界各国工业设计界新兴的研究领域，是解决复杂系统工程问题的有效手段。本文概述了多学科设计优化技术的研究进展，重点介绍了其组成要素、求解策略和典型优化框架的评估与比较。通过对鱼雷总体多学科体系结构的研究，将鱼雷总体设计划分为7个学科领域，以协作优化算法为例探讨了多学科设计优化在鱼雷总体设计中的应用方法，给出了设计模型，并指出了其研究方向和技术难点。     

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

多学科设计优化方法是一种新的针对复杂工程系统设计的求解方法,给出了多学科设计优化方法的参数表示,分析了鱼雷总体综合设计的学科划分和耦合参数,然后分别使用三种典型的多学科设计优化方法——多学科可行性法、单学科可行性法和协调优化法对鱼雷总体综合设计进行建模思路研究,并对三种模型进行了对比分析。     

Torpedo Overall Multidisciplinary Design Based on Collaborative Optimization

A torpedo multidisciplinary design optimization （MDO） based on the collaborative optimization is proposed. Through decomposition and coordination, some problems in torpedo design such as multidisciplinary coupling, large data volume and complex data relationships can be solved. Taking aim at some complex problems in the torpedo design, such as computation in multidisciplinary design, organization, modeling and information exchange, the collaborative optimization methods based on approximate technology are presented. An example to increase the torpedo range is also given. It demonstrates that the method can converge quickly, has higher reliability and smaller data throughput, and is a very effective MDO method.     

基于iSIGHT的鱼雷摆盘发动机活塞多学科设计优化

为进一步对鱼雷摆盘发动机活塞进行优化设计,综合考虑其温度、结构及强度,基于多学科可行性法（MDF）建立了摆盘发动机活塞的多学科设计优化（MDO）模型,并使用UG和ANSYS进行温度场和强度学科设计与分析。给出了活塞多学科设计优化分析仿真流程,并基于iSIGHT集成UG和ANSYS建立其多学科设计优化平台,通过二次开发实现了参数输入、输出、更新及软件间数据交流。经优化的活塞质量较原来降低了21.81%,最高温度降低了55℃,第1环槽温度降低了29℃,最大应力降低了10 MPa。仿真结果表明,活塞轻量化的MDO可有效处理热-结构耦合因素,在降低活塞质量的同时改善了温度及应力特性,提高了设计优化效率。     

多学科设计优化中搜索策略研究

针对多学科设计优化的问题复杂性, 探讨现有优化算法在多学科设计优化问题中的适用性, 以确定搜索策略的选择.回顾了经典优化方法在优化设计中的应用, 介绍了软计算在多学科设计优化中的应用, 并对软计算中的智能优化算法及其在多学科设计优化中的应用作了研究, 最后对多学科设计优化中搜索策略的发展方向作了阐述.     

鱼雷外形低阻、低噪和高机动性的多学科优化设计方法

为了解决鱼雷外形低阻、低噪和高机动性综合优化设计问题,基于MDO理论,利用两级综合优化算法和并行子空间优化算法,提出了一种适用于鱼雷外形综合优化设计的多学科优化算法,建立了系统级优化模型,利用二次响应面近似技术,解决了学科级与系统级之间的耦合问题。最后,通过实际算例,对多学科分析与优化方法及模型的有效性进行了验证,获得了一种综合性能较优的方案。