本文關(guān)鍵詞：多目標(biāo)優(yōu)化在游艇概念設(shè)計(jì)中的應(yīng)用研究

  更多相關(guān)文章： 游艇設(shè)計(jì) 多學(xué)科設(shè)計(jì)優(yōu)化 協(xié)同優(yōu)化算法 代理模型

【摘要】：船舶設(shè)計(jì)的傳統(tǒng)過(guò)程是串行的,作為其中一個(gè)分支的游艇設(shè)計(jì)也是一項(xiàng)涉及多學(xué)科耦合,各種因素相互影響的過(guò)程,涉及浮性、阻力、結(jié)構(gòu)、穩(wěn)性、耐波性、經(jīng)濟(jì)性等內(nèi)容。本文在分析幾種常用多學(xué)科設(shè)計(jì)優(yōu)化方法的基礎(chǔ)上,從單級(jí)優(yōu)化策略和多級(jí)優(yōu)化策略兩個(gè)方面出發(fā),對(duì)現(xiàn)有的集成框架進(jìn)行了對(duì)比,采用iSIGHT軟件建立了包含系統(tǒng)級(jí)、結(jié)構(gòu)、快速性和經(jīng)濟(jì)性等目標(biāo)的協(xié)同優(yōu)化框架。在游艇概念設(shè)計(jì)中,嘗試在設(shè)計(jì)過(guò)程中加入新方法。游艇上層建筑的造型設(shè)計(jì)是通過(guò)對(duì)市場(chǎng)上已有游艇進(jìn)行分類歸納,分析同類產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)地位和特點(diǎn),為新游艇的設(shè)計(jì)提供參照、借鑒和對(duì)比。同時(shí),按照游艇概念設(shè)計(jì)的一般過(guò)程,設(shè)計(jì)一艘24m動(dòng)力艇,并建立了Rhino模型,繪制型線圖和產(chǎn)品效果圖,進(jìn)行總體區(qū)劃和艙室布置等。利用設(shè)計(jì)主尺度來(lái)確定MDO數(shù)學(xué)模型上變量的取值范圍。本文將多學(xué)科設(shè)計(jì)優(yōu)化方法與游艇概念設(shè)計(jì)結(jié)合起來(lái),并將游艇的優(yōu)化問(wèn)題依據(jù)協(xié)同優(yōu)化算法的框架分解為結(jié)構(gòu)、阻力和經(jīng)濟(jì)性三個(gè)子目標(biāo)。在各個(gè)子目標(biāo)的目標(biāo)劃分和分析過(guò)程中,結(jié)合已有MDO應(yīng)用研究以及游艇設(shè)計(jì)內(nèi)容,選出三個(gè)子目標(biāo)所涉及的九個(gè)變量。其中,結(jié)構(gòu)子目標(biāo)設(shè)計(jì)變量體現(xiàn)在船體板厚、艙壁厚度及型材的尺寸,并在四種總縱極限工況下,計(jì)算艇體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度�？焖傩宰幽繕�(biāo)和經(jīng)濟(jì)性子目標(biāo)以水線長(zhǎng)L、型寬B、吃水深度T、航速V以及方形系數(shù)CB作為設(shè)計(jì)變量。在完成子目標(biāo)的建立之后,根據(jù)協(xié)同優(yōu)化算法的框架構(gòu)建出數(shù)學(xué)模型。為得出該數(shù)學(xué)模型的最優(yōu)解,應(yīng)用三種代理模型來(lái)加快優(yōu)化算法的尋優(yōu)過(guò)程,對(duì)多個(gè)子目標(biāo)實(shí)施最優(yōu)求解。通過(guò)本研究的推廣應(yīng)用,可增強(qiáng)我國(guó)中小游艇設(shè)計(jì)公司的研發(fā)能力,對(duì)提高我國(guó)整體的游艇設(shè)計(jì)水平具有重要意義。
【關(guān)鍵詞】：游艇設(shè)計(jì) 多學(xué)科設(shè)計(jì)優(yōu)化 協(xié)同優(yōu)化算法 代理模型
【學(xué)位授予單位】：集美大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U674.91
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第1章 緒論10-15
• 1.1 選題的背景和意義10-11
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-13
• 1.3 論文的主要研究?jī)?nèi)容13-15
• 第2章 MDO技術(shù)比較15-23
• 2.1 多學(xué)科設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)15
• 2.2 常用多學(xué)科設(shè)計(jì)優(yōu)化方法15-21
• 2.2.1 單級(jí)優(yōu)化策略15-17
• 2.2.2 多級(jí)優(yōu)化策略17-21
• 2.3 集成框架的選擇21-22
• 2.4 本章小結(jié)22-23
• 第3章 游艇概念設(shè)計(jì)23-33
• 3.1 游艇概念設(shè)計(jì)23-26
• 3.1.1 傳統(tǒng)游艇分類23-24
• 3.1.2 市場(chǎng)同類產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)分析24-26
• 3.2 游艇概念設(shè)計(jì)步驟26-31
• 3.2.1 主尺度的確定26
• 3.2.2 型線圖的繪制26-27
• 3.2.3 總體區(qū)劃與艙室布置27-29
• 3.2.4 游艇骨架設(shè)計(jì)29-30
• 3.2.5 游艇模型的建立30-31
• 3.3 產(chǎn)品效果圖31-32
• 3.4 本章小結(jié)32-33
• 第4章 游艇多學(xué)科設(shè)計(jì)優(yōu)化目標(biāo)劃分與分析33-45
• 4.1 游艇多學(xué)科設(shè)計(jì)優(yōu)化的特點(diǎn)33
• 4.2 游艇優(yōu)化目標(biāo)劃分與設(shè)計(jì)變量的選擇33-35
• 4.3 結(jié)構(gòu)子目標(biāo)分析35-41
• 4.3.1 載荷估算37-39
• 4.3.2 網(wǎng)格劃分以及邊界條件確定39-40
• 4.3.3 計(jì)算結(jié)果40-41
• 4.4 快速性子目標(biāo)分析41-43
• 4.4.1 主機(jī)有效功率的估算42-43
• 4.4.2 海軍系數(shù)法43
• 4.5 經(jīng)濟(jì)性子目標(biāo)分析43-44
• 4.6 本章小結(jié)44-45
• 第5章 MDO方法在游艇概念設(shè)計(jì)優(yōu)化的應(yīng)用45-53
• 5.1 基于CO框架的游艇MDO數(shù)學(xué)模型45-46
• 5.2 代理模型46-48
• 5.2.1 多項(xiàng)式響應(yīng)面模型46-47
• 5.2.2 Kriging模型47-48
• 5.2.3 徑向基函數(shù)模型48
• 5.3 子目標(biāo)近似模型的建立48-50
• 5.4 優(yōu)化過(guò)程及結(jié)果50-52
• 5.5 本章小結(jié)52-53
• 第6章 總結(jié)與展望53-55
• 6.1 總結(jié)53
• 6.2 展望53-55
• 致謝55-56
• 參考文獻(xiàn)56-58
• 在學(xué)期間科研成果情況58

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 ;《橋梁概念設(shè)計(jì)》書(shū)評(píng)[J];公路;2011年05期

2 任慶華;;概念設(shè)計(jì)[J];光學(xué)機(jī)械;1989年04期

3 劉力;設(shè)計(jì)概念和概念設(shè)計(jì)[J];建筑;1999年08期

4 張明月;;礦難救援設(shè)施概念設(shè)計(jì)[J];機(jī)械設(shè)計(jì);2014年04期

5 趙良才,魯泳;計(jì)算機(jī)輔助船舶概念設(shè)計(jì)系統(tǒng)研究[J];船舶工程;2000年02期

6 馬進(jìn)軍,張春雨;建筑防洪概念設(shè)計(jì)[J];江漢石油學(xué)院學(xué)報(bào);2000年01期

7 霍小平,王農(nóng);結(jié)構(gòu)造型概念設(shè)計(jì)初探[J];西北建筑工程學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2000年04期

8 汪振揚(yáng),李堅(jiān);初探概念設(shè)計(jì)——東山體育場(chǎng)構(gòu)思有感[J];南方建筑;2001年03期

9 何修白,周巖;概念設(shè)計(jì)在結(jié)構(gòu)電算中的應(yīng)用[J];林業(yè)科技情報(bào);2001年02期

10 張宇;儒道釋——中國(guó)文化概念設(shè)計(jì)[J];安徽建筑;2002年02期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 李豪邦;;空間結(jié)構(gòu)的概念設(shè)計(jì)[A];第四屆空間結(jié)構(gòu)學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];1988年

2 石銀明;;快速高效的概念設(shè)計(jì)[A];第三屆中國(guó)CAE工程分析技術(shù)年會(huì)論文集[C];2007年

3 申要飛;;大都市城郊住宅概念設(shè)計(jì)的思考[A];科技、工程與經(jīng)濟(jì)社會(huì)協(xié)調(diào)發(fā)展——河南省第四屆青年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集（上冊(cè)）[C];2004年

4 馬龍;張春月;;高層建筑概念設(shè)計(jì)[A];土木工程建造管理：2007年遼寧省土木建筑學(xué)會(huì)建筑施工專業(yè)委員會(huì)論文集[C];2007年

5 劉萌;李晨光;;談結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的“概念設(shè)計(jì)”[A];土木建筑學(xué)術(shù)文庫(kù)（第7卷）[C];2007年

6 陳志華;李謙;陳敖宜;;防屈曲支撐結(jié)構(gòu)的概念設(shè)計(jì)[A];第九屆全國(guó)現(xiàn)代結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2009年

7 李耀莊;王麗;;小城鎮(zhèn)房屋建筑防災(zāi)減災(zāi)及其概念設(shè)計(jì)[A];防震減災(zāi)工程研究與進(jìn)展——全國(guó)首屆防震減災(zāi)工程學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2004年

8 胡曉斌;錢(qián)稼茹;;結(jié)構(gòu)連續(xù)倒塌分析與設(shè)計(jì)方法綜述[A];首屆全國(guó)建筑結(jié)構(gòu)技術(shù)交流會(huì)論文集[C];2006年

9 鄧宗全;范雪兵;高海波;丁亮;;載人月球車(chē)概念設(shè)計(jì)[A];中國(guó)宇航學(xué)會(huì)深空探測(cè)技術(shù)專業(yè)委員會(huì)第七屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2010年

10 汪利;鄒慧君;王石剛;郭為忠;;基于功能-行為-結(jié)構(gòu)的機(jī)械運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)概念設(shè)計(jì)智能化平臺(tái)模型[A];第十一屆全國(guó)機(jī)構(gòu)學(xué)年會(huì)暨首屆青年機(jī)構(gòu)學(xué)研討會(huì)論文集[C];1998年

中國(guó)重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 記者 張真真　實(shí)習(xí)生 徐振亞 通訊員 阮聰 田雪楓;國(guó)內(nèi)首個(gè)智慧城市概念設(shè)計(jì)完成[N];湖北日?qǐng)?bào);2011年

2 張瀟芮;概念設(shè)計(jì)成為產(chǎn)品創(chuàng)新原動(dòng)力[N];中國(guó)企業(yè)報(bào);2004年

3 唐開(kāi)軍;獲獎(jiǎng)產(chǎn)品銷(xiāo)售不好病因何在？[N];中國(guó)綠色時(shí)報(bào);2010年

4 楊俊華;概念設(shè)計(jì)同樣重要[N];中國(guó)房地產(chǎn)報(bào);2003年

5 天水市建筑勘察設(shè)計(jì)院 陳龍;淺談建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的概念設(shè)計(jì)[N];天水日?qǐng)?bào);2008年

6 王佩楓;CAI提升企業(yè)創(chuàng)新能力[N];河北經(jīng)濟(jì)日?qǐng)?bào);2005年

7 劉偉;城科中心概念設(shè)計(jì)國(guó)際方案評(píng)審結(jié)束[N];中國(guó)建設(shè)報(bào);2001年

8 霍州煤電集團(tuán)公司辛置多經(jīng)公司 單永安;基于原型的液壓支架概念設(shè)計(jì)ICAD[N];山西科技報(bào);2005年

9 阿蘭;香港警隊(duì)試穿新制服[N];法制日?qǐng)?bào);2003年

10 記者 隋玉濤　馬曉寧;鐵道部專家攜大慶西站概念設(shè)計(jì)備選方案抵慶[N];大慶日?qǐng)?bào);2009年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 史冬巖;基于功能的概念設(shè)計(jì)求解過(guò)程研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2006年

2 何斌;有助于產(chǎn)品創(chuàng)新的概念設(shè)計(jì)理論與方法的研究[D];浙江大學(xué);2006年

3 楊艷華;概念設(shè)計(jì)功能求解混合推理映射研究[D];福州大學(xué);2011年

4 尚勇;基于產(chǎn)品基因的概念設(shè)計(jì)理論及關(guān)鍵技術(shù)研究[D];山東大學(xué);2007年

5 陳旭玲;機(jī)電產(chǎn)品技術(shù)演化與升級(jí)創(chuàng)新的概念設(shè)計(jì)研究[D];南京航空航天大學(xué);2011年

6 夏文俊;面向概念設(shè)計(jì)的定性建模技術(shù)研究[D];華中科技大學(xué);2011年

7 趙燕偉;智能化概念設(shè)計(jì)的可拓方法研究[D];上海大學(xué);2005年

8 Rizwan Ullah;航空概念設(shè)計(jì)的多準(zhǔn)則評(píng)價(jià)研究[D];南京航空航天大學(xué);2012年

9 徐鋒;產(chǎn)品功能性包裝的低碳概念設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用[D];浙江大學(xué);2014年

10 鄒光明;機(jī)械產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)建模及求解策略的研究[D];華中科技大學(xué);2005年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 李憶川;論游戲世界觀對(duì)游戲概念設(shè)計(jì)的影響[D];東華大學(xué);2009年

2 王晨;RPG游戲概念設(shè)計(jì)中的角色服飾與裝備研究[D];北京服裝學(xué)院;2016年

3 常琦;基于機(jī)器學(xué)習(xí)的采掘運(yùn)裝備概念設(shè)計(jì)算法研究與實(shí)現(xiàn)[D];太原理工大學(xué);2016年

4 季海峰;面向概念設(shè)計(jì)的機(jī)構(gòu)草圖識(shí)別研究[D];西南交通大學(xué);2016年

5 鐘霄龍;多涵道全對(duì)轉(zhuǎn)水空兩用發(fā)動(dòng)機(jī)概念設(shè)計(jì)與研究[D];南昌航空大學(xué);2016年

6 劉學(xué)武;某七速濕式雙離合自動(dòng)變速器概念設(shè)計(jì)研究[D];華南理工大學(xué);2016年

7 苗偉東;空天飛機(jī)概念設(shè)計(jì)中操穩(wěn)特性分析與評(píng)估[D];南京航空航天大學(xué);2016年

8 王正球;汽油機(jī)性能數(shù)值式概念設(shè)計(jì)技術(shù)的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用[D];湖南大學(xué);2015年

9 金晨;恐怖解謎游戲的概念設(shè)計(jì)[D];湖北美術(shù)學(xué)院;2016年

10 吳凡超;機(jī)電產(chǎn)品需求獲取和概念設(shè)計(jì)研究[D];杭州電子科技大學(xué);2016年

，

本文編號(hào)：1068543