復(fù)雜產(chǎn)品設(shè)計(jì)、仿真和優(yōu)化分析過(guò)程中,結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)數(shù)目多、仿真過(guò)程參數(shù)來(lái)源多樣廣泛、性能參數(shù)維度高且關(guān)聯(lián)復(fù)雜等參數(shù)特點(diǎn)使得復(fù)雜產(chǎn)品在仿真分析和結(jié)構(gòu)優(yōu)化的計(jì)算復(fù)雜度極高,難以獲取復(fù)雜產(chǎn)品不同性能分析情況下的最優(yōu)設(shè)計(jì)方案。本文以輪胎成型機(jī)一類的機(jī)電液氣多學(xué)科復(fù)雜產(chǎn)品為研究對(duì)象,以降低復(fù)雜產(chǎn)品仿真優(yōu)化計(jì)算復(fù)雜度和提高仿真優(yōu)化分析效率為研究目標(biāo),圍繞關(guān)鍵結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)提取、多源關(guān)鍵參數(shù)關(guān)聯(lián)擬合等技術(shù)方法及其在復(fù)雜產(chǎn)品結(jié)構(gòu)優(yōu)化的應(yīng)用開(kāi)展了研究。第一章主要概述了復(fù)雜產(chǎn)品參數(shù)采樣試驗(yàn)方法、參數(shù)關(guān)聯(lián)擬合方法和多目標(biāo)優(yōu)化技術(shù)的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀,并分析以上技術(shù)方法仍存在的問(wèn)題和不足之處,由此給出了本文的主要研究?jī)?nèi)容,并介紹了本文的組織架構(gòu)。第二章提出了基于多層次描述采樣的復(fù)雜產(chǎn)品關(guān)鍵結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)提取方法�；诙嗖婕s束關(guān)系樹(shù)實(shí)現(xiàn)隨動(dòng)尺寸參數(shù)的剔除,以多層次均勻描述采樣方法實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)在正態(tài)有效設(shè)計(jì)空間內(nèi)均勻隨機(jī)采樣,在采樣數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上采用Nataf變換求解響應(yīng)函數(shù)統(tǒng)計(jì)矩陣,并采用相關(guān)性分析的方法實(shí)現(xiàn)無(wú)效尺寸參數(shù)的剔除及關(guān)鍵結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)的進(jìn)一步提取,大量縮減結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)的數(shù)目。第三章提出了基于等效簡(jiǎn)化模型的多源... 

【文章來(lái)源】：浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：89 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖２．３某個(gè)復(fù)雜產(chǎn)品局部裝配圖??

固定套?…??圖２．４裝配約束關(guān)系樹(shù)??通過(guò)上圖２．４某個(gè)復(fù)雜產(chǎn)品裝配約束關(guān)系樹(shù)可體粗話隨動(dòng)尺寸參數(shù)立板孔??徑、長(zhǎng)軸小軸徑，而保留主動(dòng)尺寸參數(shù)襯套軸徑和襯套孔徑作為初始關(guān)鍵結(jié)構(gòu)尺??寸參數(shù)。??２．３基于多層次均勻規(guī)則和正態(tài)描述的蒙特卡洛參數(shù)采樣試驗(yàn)設(shè)計(jì)??由于結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)具有數(shù)目極多的特點(diǎn)，采用傳統(tǒng)的簡(jiǎn)單隨機(jī)采樣參數(shù)試驗(yàn)??設(shè)計(jì)方法實(shí)現(xiàn)參數(shù)采祥試驗(yàn)設(shè)計(jì)導(dǎo)致參數(shù)試驗(yàn)的次數(shù)急劇的增加，超出了實(shí)際計(jì)??算的需要。本小節(jié)提出了一種關(guān)鍵結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)提取的改進(jìn)蒙特卡洛模擬方法，??即基于均勻分布和正態(tài)描述的蒙特卡洛參數(shù)試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法。采用此方法將結(jié)構(gòu)尺??寸參數(shù)所定義的取值區(qū)域依據(jù)正態(tài)密度函數(shù)模型劃分為多層次空間，在各層次空??間隨機(jī)的取值并使采樣點(diǎn)均勻分布，這樣極大的減少了參數(shù)樣本值點(diǎn)的采樣數(shù)目。??本小節(jié)提出的改進(jìn)蒙特卡洛參數(shù)試驗(yàn)方法主要有兩個(gè)技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn)，一個(gè)是基于多??層次均勻分布規(guī)則的多層次采樣方法；另一個(gè)是基于正態(tài)密度函數(shù)的描述方法。??（１）基于正態(tài)密度函數(shù)的描述方法??通常情況下

（２）基于均勻分布規(guī)則的多層次采樣方法??通過(guò)基于正態(tài)密度函數(shù)的空間描述，通過(guò)簡(jiǎn)單隨機(jī)采樣方法進(jìn)行采樣，效果??如下圖２．６，可得知雖然采樣點(diǎn)絕大多數(shù)聚集在有效空間內(nèi)，但是針對(duì)復(fù)雜產(chǎn)品??結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)數(shù)目多的情況，會(huì)導(dǎo)致采樣數(shù)量極大，試驗(yàn)次數(shù)極多的問(wèn)題。??Ｖ?‘??ｎ．?ｌ．ｉｍ??圖２．６簡(jiǎn)單隨機(jī)采樣圖??．因此本小節(jié)提出了根據(jù)正態(tài)描述的多層次空間劃分，然后從各結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)??的正態(tài)有效取值空間的每個(gè)子區(qū)間中隨機(jī)抽取樣本值點(diǎn)，即保證一個(gè)結(jié)構(gòu)尺寸參??數(shù)的每個(gè)取值樣本只被采樣一次，則抽取的結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)個(gè)數(shù)為ｍ。在ｎ維空間??中，確保在每一層參數(shù)各子空間抽取唯一值的同時(shí)與其他各層參數(shù)子空間中的采??樣參數(shù)值僅結(jié)合一次。此時(shí)，構(gòu)成了復(fù)雜產(chǎn)品多參數(shù)多維的多層次采樣空間，結(jié)??構(gòu)尺寸參數(shù)組合數(shù)為ｍ的參數(shù)試驗(yàn)設(shè)計(jì)。如圖２．７，二維空間七參數(shù)在正態(tài)有效??取值空間下的多層次采樣。??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號(hào)：3500940