當前產(chǎn)品的設計越來越復雜,所包含的子系統(tǒng)或子學科越來越多,而且整個系統(tǒng)中的耦合效應越來越復雜,使得計算也越來越耗時。針對現(xiàn)代產(chǎn)品設計過程中各學科之間相互作用的耦合效應強和計算量龐大的難點,解決方法之一是采用多學科設計優(yōu)化（MDO）,這使得開發(fā)更加高效的MDO方法成為研究熱點。由于實際工程問題中往往包含各種不確定性因素,因此實際工程產(chǎn)品的質量和性能都會受到這些不確定性因素引起的重大影響,所以研究不確定MDO方法更加符合工程問題的實際情況。本文結合代理模型技術,提出了新的MDO方法,不需要復雜耗時的多學科分析和繁瑣的靈敏度計算;針對工程問題往往包含不確定性的實際,著重對穩(wěn)健設計進行了研究,結合基于集合策略的設計,提出了不確定性下多學科穩(wěn)健設計優(yōu)化方法。工程實例結果驗證了本文所提的方法可行有效且實用性強。首先,重點介紹了七種常見MDO方法的基本原理與特性,綜合比較了各種MDO方法的優(yōu)缺點,進而提出了論文的研究框架。其次,提出了一種基于協(xié)同近似的MDO方法（CMSO）。構建了一個協(xié)同模型作為過濾器,篩選出滿足系統(tǒng)分析（SA）或多學科分析（MDA）的可行樣本點。利用這些樣本點,構建代理模型并對其... 

【文章來源】：華中科技大學湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：127 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題來源、背景與意義
    1.2 國內外研究現(xiàn)狀與分析
    1.3 本文的主要工作與結構
2 多學科設計優(yōu)化基礎理論與研究框架
    2.1 多學科設計優(yōu)化簡介
    2.2 多學科設計優(yōu)化方法概述
    2.3 本文的研究框架
    2.4 本章小結
3 基于協(xié)同近似的多學科設計優(yōu)化方法研究
    3.1 常用代理模型概述
    3.2 基于協(xié)同近似的多學科設計優(yōu)化方法
    3.3 實例驗證
    3.4 本章小結
4 基于協(xié)同近似與人工蜂群算法的多學科設計優(yōu)化方法研究
    4.1 多學科設計優(yōu)化中的優(yōu)化算法概述
    4.2 人工蜂群算法簡介
    4.3 基于增廣拉格朗日乘子法的人工蜂群算法
    4.4 基于協(xié)同近似與人工蜂群算法的多學科設計優(yōu)化方法
    4.5 實例驗證
    4.6 本章小結
5 基于集合策略的多學科穩(wěn)健設計優(yōu)化方法研究
    5.1 基于最大變差分析的穩(wěn)健設計模型
    5.2 基于集合策略的設計優(yōu)化
    5.3 基于集合策略的多學科穩(wěn)健設計優(yōu)化方法
    5.4 實例驗證
    5.5 本章小結
6 工程應用實例
    6.1 船舶概念多學科設計優(yōu)化
    6.2 四棍軋機多學科設計優(yōu)化
    6.3 空冷電池熱管理系統(tǒng)多學科穩(wěn)健設計優(yōu)化
    6.4 本章小結
7 總結與展望
    7.1 全文總結
    7.2 創(chuàng)新之處
    7.3 工作展望
致謝
參考文獻
附錄1 攻讀博士學位期間發(fā)表學術論文目錄


【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于改進的BLISS2000優(yōu)化策略的渦輪級多學科設計優(yōu)化[J]. 張立章,尹澤勇,米棟,錢正明,賈志剛.  機械強度. 2015(04)
[2]基于改進并行子空間優(yōu)化方法的機床主軸設計研究[J]. 劉凱,羅偉林,賴宇陽,方立橋.  機電工程. 2015(06)
[3]純電動車電池組散熱必要性的初步分析[J]. 梁金華,李建秋,盧蘭光,歐陽明高.  汽車工程. 2012(07)
[4]電動汽車電池箱通風冷卻結構的研究[J]. 吳宏,李育隆,楊凱.  汽車工程. 2012(06)
[5]電動汽車鋰電池組溫度場研究及其結構優(yōu)化[J]. 劉振軍,林國發(fā),秦大同,胡明輝,林歆悠.  汽車工程. 2012(01)
[6]儲能用鋰離子電池組熱管理結構設計[J]. 王麗娜,楊凱,惠東,張慧卿.  電源技術. 2011(11)
[7]鋰離子電池組風冷結構設計[J]. 劉皓,楊凱,惠東,張慧卿.  電源技術. 2011(10)
[8]多學科設計優(yōu)化技術在船舶初步設計中的應用[J]. 馮佰威,劉祖源,常海超.  中國造船. 2009(04)
[9]基于單學科可行法的多學科可靠性設計優(yōu)化[J]. 黃洪鐘,余輝,袁亞輝,張小玲,李彥鋒.  航空學報. 2009(10)
[10]基于多學科設計優(yōu)化技術的導彈方案設計[J]. 龔春林,谷良賢,孫建勛,陳建江,于紅艷.  計算機集成制造系統(tǒng). 2009(05)

博士論文
[1]基于模型聚合和序列采樣的產(chǎn)品設計優(yōu)化方法研究[D]. 姜正.華中科技大學 2016
[2]多學科優(yōu)化方法在汽車底盤設計中的應用研究[D]. 姜武華.合肥工業(yè)大學 2014
[3]人工蜂群混合優(yōu)化算法及應用研究[D]. 張偉.浙江大學 2014
[4]多學科設計優(yōu)化中近似模型與求解策略研究[D]. 肖蜜.華中科技大學 2012
[5]重型數(shù)控機床多學科設計優(yōu)化若干關鍵技術研究[D]. 趙明.華中科技大學 2008
[6]多學科設計優(yōu)化技術在深水半潛式鉆井平臺概念設計中的應用研究[D]. 胡志強.上海交通大學 2008
[7]多學科設計優(yōu)化方法在7000米載人潛水器總體設計中的應用[D]. 劉蔚.上海交通大學 2007
[8]飛行器分布式協(xié)同進化多學科設計優(yōu)化方法研究[D]. 陳琪鋒.中國人民解放軍國防科學技術大學 2003

碩士論文
[1]基于時變不確定分析的多學科設計優(yōu)化方法研究[D]. 李偉.電子科技大學 2017
[2]基于二次外罰函數(shù)和Kriging模型的目標級聯(lián)方法研究[D]. 張曉琳.華中科技大學 2013



本文編號：3161954