本文關(guān)鍵詞：基于遺傳算法的航空發(fā)動機模塊化研究

  更多相關(guān)文章： 航空發(fā)動機 DSM 模塊化 MDL理論 遺傳算法

【摘要】：航空工業(yè)的發(fā)展體現(xiàn)著一個國家工業(yè)、科技和國防實力水平。航空發(fā)動機(aero-engine),作為飛機的心臟,直接影響著飛機的性能、可靠性及經(jīng)濟性。在航空發(fā)動機的設計、制造、裝配及維修過程中,由于涉及零件數(shù)以萬計,且制造精度要求高、裝配及分解關(guān)系復雜,如何在設計周期短、高質(zhì)量和高精度中找到平衡,已經(jīng)成為當前航空工業(yè)面臨的嚴峻挑戰(zhàn)。模塊化是迎接上述挑戰(zhàn)的重要途徑,基于合理的模塊化體系,可以有效地降低航空發(fā)動機的整個生命周期中的人為失誤,從而提高航空發(fā)動機可靠性。本文對航空發(fā)動機的模塊化方法、模塊優(yōu)化方法進行了研究,提出了基于遺傳算法的航空發(fā)動機模塊化研究方法,并結(jié)合某型航空發(fā)動機渦輪轉(zhuǎn)子進行了模塊化的應用研究。具體內(nèi)容包括：(1)研究分析了現(xiàn)有模塊化方法,在對航空發(fā)動機模塊化問題進行描述,并對問題的復雜度進行分析的基礎上,建立了航空發(fā)動機模塊化的數(shù)學模型。(2)建立了航空發(fā)動機的DSM(Design Structure Matrix,設計結(jié)構(gòu)矩陣)模型,即航空發(fā)動機零件間的關(guān)聯(lián)關(guān)系矩陣。首先根據(jù)航空發(fā)動機零件間的連接關(guān)系,提出量化準則,其次進行量化表達,得到設計結(jié)構(gòu)矩陣,為后續(xù)的模塊化及分析奠定基礎；最后以某型航空發(fā)動機渦輪轉(zhuǎn)子為例闡述了航空發(fā)動機的DSM模型的建立方法。(3)提出了基于DSM的航空發(fā)動機模塊化方法。首先提出航空發(fā)動機DSM模塊化的目標,其次確定采用行列變換的方式實現(xiàn)航空發(fā)動機DSM模塊化過程；然后對航空發(fā)動機DSM模塊化結(jié)果進行評估與選擇；最后以某型航空發(fā)動機渦輪轉(zhuǎn)子為例闡述了基于DSM的航空發(fā)動機模塊化方法。(4)根據(jù)航空發(fā)動機的特點,采用基于DSM和最短描述長度理論的遺傳算法來實現(xiàn)航空發(fā)動機的自動模塊劃分和尋優(yōu)。首先根據(jù)DSM模型和MDL(Minimum Description Length,最短描述理論)理論建立了優(yōu)化目標函數(shù)；然后應用遺傳算法,實現(xiàn)了航空發(fā)動機模塊劃分方案的自動尋優(yōu)過程；最后以某型航空發(fā)動機渦輪轉(zhuǎn)子為例,進行了航空發(fā)動機模塊劃分方案自動尋優(yōu)的應用驗證。(5)為驗證以上理論、方法和技術(shù),通過VS2010與MATLAB的混合編程,利用C++主程序外部調(diào)用MATLAB環(huán)境下編譯的算法文件,構(gòu)建了航空發(fā)動機模塊化原型系統(tǒng)。最后以某型航空發(fā)動機渦輪轉(zhuǎn)子為例,演示了零部件模塊劃分的過程。
【學位授予單位】：西安工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：V23;TP18

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 丁力平;譚建榮;馮毅雄;李中凱;;基于解析結(jié)構(gòu)模型的產(chǎn)品模塊構(gòu)建及其優(yōu)化[J];計算機集成制造系統(tǒng);2008年06期

，

本文編號：1228279