尾翼式脱壳穿甲弹弹芯结构参数的优化设计

提出了以提高射击精度为目标的尾翼式脱壳穿甲弹习参数的优化设计方法，对系统动力学方程优化目标函为量和约束关系等进行了分析和讨论建立了优化设计的数学模型，针对该优化问题的特点，选择并改进了广义简约梯度进行为优化求解的方法，举例说明了优化设计方法和软件在某火炮配用尾翼式脱壳穿甲弹设计中的应用。     

动力学优化设计的发展综述

从结构动力学优化设计、设计灵敏度分析、系统综合优化设计和多体系统动力学的优化设计等几方面对国内外动力学优化设计的发展情况进行了综述.     

基于动力学仿真的车载火炮射击稳定性优化

为了提高车载火炮系统射击稳定性，基于动力学仿真和优化方法进行后坐稳定性和复进稳定性优化研究。采用多体系统动力学建模理论和方法建立全炮系统动力学模型，结合优化设计理论和方法，建立车载火炮射击稳定性优化模型。采用遗传算法，对火炮系统的射击稳定性进行结构参数和动力学参数的优化。优化结果表明，优化后车载火炮系统的射击稳定性得到很大提高，同时也验证了优化模型的正确性和优化算法的可靠性。     

多刚体动力学参数优化设计

介绍了一种多刚体系统参数优化设计方法，该方法以动力学方程组为伴随条件，采用状态空间梯度投影法进行优化，该方法的优点可由自行火炮结构参数的优化结果得到证明．     

高精度数控内圆磨床开发设计中的关键技术研究

结构动力学优化设计是提高机床加工精度的有效途径。本文分析了高精度数控内圆磨床开发设计中的几项关键技术。部件结构动力学优化的灵敏度分析，结合面动力学模型修正，主轴系统模型修正与优化的BP神经网络，分布频率的多重调谐阻尼器（MTMD）抑制振动，利用上述技术开发的MK2120A新型数控内圆磨床内孔磨削圆度已达0.0008-0.0011mm。圆柱度0.0015mm，粗糙度Ra0.1μm，消除了表面的磨削振纹，而且整机重量比原磨床有大幅下降。这些技术对相关机床动力学优化设计也具有普遍的指导意义。     

功能优先的制导系统伺服结构拓扑优化设计

简述了功能优先拓扑优化技术在制导设备伺服结构特性及动力学优化设计中的必要性,对两型伺服框架结构分别进行了提高固有频率及多目标的拓扑优化设计,对优化结果进行了仿真并与原结构进行了特性对比,结果表明,经过拓扑优化设计的伺服框架在减重的情况下固有频率等特性均有所提高,展望了功能优先拓扑优化设计方法在伺服框架结构设计中的巨大优势,及该技术在样机研制过程中将起到的作用。     

氮气作动筒结构参数的优化设计

以气压力传动动力学和机构动力学为理论基础，建立氮气作动筒系统动特性数字仿真模型，提出了基于导弹俯仰角和俯仰角速度的双目标优化函数，利用小波算法中的奇异性检测原理，求得系统优化中的最佳初始迭代点，再用混合罚函数法求得系统最优解，并用试验对优化设计结果进行了验证。     

某轮式自行高炮长连发射击炮口扰动结构参数动力学优化

针对减小某轮式自行高炮长连发射击时的炮口扰动问题,采用ADAMS与MATLAB联合仿真的方法,基于改进的自适应遗传算法进行结构参数动力学优化设计。基于物理样机,构建了虚拟样机,并通过连发射击动态响应数值仿真结果与实弹射击试验结果的对比验证虚拟样机。通过动力学优化设计,找出了减小炮口扰动的系统最佳参数匹配,优化前后结果证明优化效果显著。计算结果为总体设计及结构改进提供了理论依据。     

点面杀伤武器结构动力学模型及参数分析

提出了一种适于手持式面杀伤组合武器结构的分析计算模型,建立了相应的动力学方程。采用正交优化设计方法,分析了模型中主要物理参数及结构参数的变化对系统动力学特性的影响,为用该结构模型设计新型点面杀伤组合武器提供了理论依据。     

新型火箭发射平台动力学仿真与优化研究

针对基于连杆机构的新型火箭发射平台驱动力矩优化问题,建立了该新型火箭发射平台动力学模型,利用ADAMS软件,进行了无平衡机和有平衡机情况下系统动力学仿真,通过对仿真结果进行分析,比较有平衡机和无平衡机两种情况下系统机构在运动状态的受力状况,并用参数化优化设计方法、以驱动力矩最小为目标,利用ADAMS软件对平衡机的参数进行了优化设计,显著降低了机构的驱动力矩。研究结果为进一步开展新型火箭发射平台研究提供了理论依据和设计基础。     

基于代理模型进化的履带车辆动力学参数优化

为解决履带车辆动力学优化过程因代理模型构建和应用的不足而导致的参数寻优精度和效率不高的问题,提出基于代理模型进化的参数优化方法,将优化迭代和代理模型动态构建相融合,来降低仿真模型调用次数和提高优化效率。根据车辆几何拓扑结构,构建考虑履带包络效应的车辆多体动力学模型;提出优化设计变量空间的3层子空间划分方法,以及具有空间聚焦、空间约简和跳出局部寻优的多级模糊聚类空间约简方法,实现设计参数在3层子空间的高效缩减。以履带车辆多体动力学模型参数优化过程为例进行应用验证。研究结果表明：在3种路况下的履带车辆多体动力学优化过程降低仿真模型调用次数最高可达85%;表征履带车辆行进特性的综合性能指标分别提升约32.4%、24.5%、20.4%。证明了新方法可有效提高动力学模型的优化效率和精度。     

基于isight的某转管武器弹簧缓冲器优化设计

针对转管武器试验过程中出现的后坐阻力和后坐位移过大的问题,以某型转管自动机为研究对象,提出了一种基于isight的缓冲器优化设计方法.基于动力学分析软件ADAMS建立转管武器虚拟样机模型并对其计算结果进行分析.然后基于isight多学科优化技术,以最大后坐阻力作为目标函数,在后坐位移不超过19 mm的约束条件下采用最优拉丁超立方设计方法对缓冲簧设计参数进行灵敏度分析.利用isight集成ADAMS运行程序,采用多目标遗传算法NSGA-II对缓冲簧设计参数进行并行优化设计.实验结果表明:优化后的设计参数与最初方案相比其后坐阻力显著减小,同时该设计方法为转管武器缓冲器优化设计提供了参考依据.     

基于神经网络和遗传算法的火炮结构动力学优化

为研究炮口扰动优化问题,提出采用非线性有限元、试验设计、神经网络和遗传算法相结合的方法进行火炮结构动力学优化。建立了某大口径火炮上装部分非线性有限元动力学模型,结合试验设计进行了火炮结构动力学分析。以试验数据为训练样本,建立了基于贝叶斯正则化算法的反向传播（BP）神经网络来模拟火炮总体结构参数与炮口扰动之间的非线性映射关系。构造了炮口扰动优化目标函数,利用遗传算法对目标函数进行求解,实现了火炮总体结构参数的动力学优化。研究表明所建立的火炮总体结构参数与炮口扰动之间的非线性映射关系具有很高的可信度,运用该方法进行火炮结构动力学优化行之有效。     

基于自适应模拟退火法的UUV艏部线型优化设计

基于多目标空间的全局搜索理论,将无人水下航行器(UUV)艏部丰满度,流体动力与流噪声作为集成判定指标的综合一体化UUV艏部线型优化设计方法。建立了针对UUV艏部外形设计的一体化设计优化模型,结合经典粘流理论、CFD算法实现了集成优化设计,针对UUV外形优化设计要求,提出了复杂外形参数化和设计变量的选取原则,并对具体算例进行外形综合仿真优化设计。结果表明,基于自适应模拟退火法能够有效实现对UUV期望目标的一体化优化设计,在相互制约的多种目标函数所组成的目标域中获得最优解,优化后UUV艏部流体动力和声学性能都有较大提高。     

超燃冲压发动机二维进气道的遗传优化设计方法

基于一维分析方法和计算流体力学方法,提出了一种可以自适应搜索的遗传优化方法.选择总压恢复系数作为目标函数,进气道的增压比作为约束条件,对四楔角混合式二维进气道进行了优化设计.结果表明,该方法能够有效地降低计算成本,可以提升超燃冲压发动机进气道的设计水平,得到高性能的设计方案.     

门梯合一式登机门机构优化设计

通过应用MotionView/MotionSolve软件建立登机门刚柔耦合多体动力学模型,分析得到了登机门机构初始设计的基本性能,找出了登机门机构初始设计外手柄开启力过大的缺陷;应用HyperStudy对机构交点进行优化,优化后外手柄开启力下降了31.4%,优化效果非常明显;机构分析和优化流程和方法可以为后续舱门优化设计提供经验,有助于提高产品设计水平,缩短产品研发周期。     

双循环圆液力缓速器叶片顶弧优化设计

为提高双循环圆液力缓速器制动效能,对其弯叶片顶弧参数进行优化设计。基于叶片顶弧参数化设计方法,建立缓速器内流道计算模型。以顶弧半径与顶弧间距为设计变量,利用三维流场仿真技术进行试验设计研究,并开展制动力矩影响参数的敏感性分析。通过构建制动力矩近似模型,采用梯度优化算法进行寻优以得到优化结果。就设计参数对液力缓速器内流场流动状态与制动外特性影响开展分析,并与样机仿真以及试验数据进行对比。结果表明,优化后缓速器制动性能得到明显提高,制动力矩平均增幅可达70.8%,且叶片结构满足强度要求。     

多管火箭炮射序优化

针对多管火箭武器的射击顺序会对其动态性能造成影响的情况,对多管火箭炮发射顺序的优化问题进行探究.把某火箭炮的发射动力学集成在多学科优化设计软件Isight中,采用Isight软件中自带的多岛遗传算法(MIGA),以火箭弹起始扰动的中间偏差最小作为优化目标对多管火箭武器的射击顺序进行优化分析,计算结果验证了射序优化的可行性.研究结果表明:多岛遗传算法对于求解非凸的、高度非线性问题是一种较好的优化方法.该方法可以为同类型火箭武器射序优化提供参考和依据.