检索结果-内蒙古大学图书馆

汽车工程 2014年第11期36卷 1372-1377页

作者：陈吉清郑炳杰兰凤崇马芳武华南理工大学机械与汽车工程学院广州510640 华南理工大学、广东省汽车工程重点实验室广州510640 浙江吉利汽车研究院杭州311228

通过分析序列优化与可靠性评估方法(SORA)的单循环优化策略,建立了对轿车耐撞性的SORA优化流程。构造了正面40%重叠可变形壁障碰撞响应的近似模型,应用SORA方法,将可靠性分析和确定性优化分开依次进行,从而保证计算精度的同时提高了计... 详细信息

通过分析序列优化与可靠性评估方法(SORA)的单循环优化策略,建立了对轿车耐撞性的SORA优化流程。构造了正面40%重叠可变形壁障碰撞响应的近似模型,应用SORA方法,将可靠性分析和确定性优化分开依次进行,从而保证计算精度的同时提高了计算效率。优化结果验证表明SORA方法有效,优化后该轿车的耐撞性和轻量化指标都达到预期目标。

关键词：汽车耐撞性序列优化与可靠性评估优化

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基于区间不确定性的多学科可靠性设计

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上海交通大学学报 2014年第10期48卷 1451-1456页

作者：方鹏亚常新龙胡宽张晓军第二炮兵工程大学西安710025

针对随机可靠性设计和多学科设计直接结合中存在的随机可靠性无法解决不确定性信息量较少及直接结合的嵌套结构计算效率较低的问题,采用区间描述有限信息的不确定性,以非概率可靠性指标衡量多学科系统的可靠性,建立了基于区间不确定性... 详细信息

针对随机可靠性设计和多学科设计直接结合中存在的随机可靠性无法解决不确定性信息量较少及直接结合的嵌套结构计算效率较低的问题,采用区间描述有限信息的不确定性,以非概率可靠性指标衡量多学科系统的可靠性,建立了基于区间不确定性的多学科可靠性设计模型.同时,为了提高计算效率,采用性能测量法来减少可靠性分析的计算量,并引入序列优化与可靠性评估方法将三层嵌套的多学科可靠性设计结构解耦为顺序执行的确定性多学科设计优化和多学科可靠性分析过程,降低了计算复杂性.通过一个算例验证了该方法的可行性和有效性.结果表明,相比多学科可行法,单学科可行法的计算效率较高.

关键词：多学科设计优化区间不确定性性能测量法序列优化与可靠性评估

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基于SORA的多学科协同优化可靠性优化方法

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东北大学学报（自然科学版） 2018年第1期39卷 1-5页

作者：李海燕井元伟东北大学计算机科学与工程学院辽宁沈阳110169 东北大学信息科学与工程学院辽宁沈阳110819

针对多学科可靠性优化问题计算过程具有复杂性的特点,从简化计算复杂性的角度,研究协同优化可靠性优化方法.鉴于序列优化与可靠性评估(SORA)方法采用可靠性分析与优化过程相分离的方式,提出了基于SORA的协同优化可靠性优化方法.该方法... 详细信息

针对多学科可靠性优化问题计算过程具有复杂性的特点,从简化计算复杂性的角度,研究协同优化可靠性优化方法.鉴于序列优化与可靠性评估(SORA)方法采用可靠性分析与优化过程相分离的方式,提出了基于SORA的协同优化可靠性优化方法.该方法将具有三层嵌套循环的协同优化可靠性优化问题,转变为顺序地执行确定性协同优化和可靠性分析过程.因而,该可靠性优化模型维持了协同优化的两级优化结构,降低了计算复杂性.最后,利用工程算例对该方法的有效性进行了验证.

关键词：多学科设计优化协同优化序列优化与可靠性评估可靠性优化可靠性分析

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基于可靠性的多学科设计优化及其在机构设计中的应用

基于可靠性的多学科设计优化及其在机构设计中的应用

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作者：孟德彪电子科技大学

学位级别：博士

现代科学技术的日新月异,使得工程系统愈发复杂化,其具体设计过程往往涉及诸多学科,且学科之间的联系耦合紧密。为了解决传统设计优化方法的局限性,多学科设计优化(Multidisciplinary Design Optimization,MDO)应运而生。MDO方法在充分... 详细信息

现代科学技术的日新月异,使得工程系统愈发复杂化,其具体设计过程往往涉及诸多学科,且学科之间的联系耦合紧密。为了解决传统设计优化方法的局限性,多学科设计优化(Multidisciplinary Design Optimization,MDO)应运而生。MDO方法在充分考虑耦合学科之间协同效应的同时,从工程系统全局的角度进行设计优化,实现提高系统综合性能,缩短研发周期并降低生产成本的目的。不确定性因素广泛地存在于实际工程系统中。特别是在复杂耦合的工程系统中,不确定性因素会随着耦合信息的传播而累积,最终对工程系统的综合性能产生影响,给工程系统的可靠性、稳定性以及安全性带来隐患。为了在设计优化过程中有效考虑这些不确定性因素的影响,基于可靠性的多学科设计优化(Reliability based Multidisciplinary Design Optimization,RBMDO)已成为现代工程系统设计的研究热点之一。迄今为止,对于考虑随机不确定性的RBMDO方法,在结合经典概率论等可靠性分析方法后日趋成熟。同时,由于序列优化与可靠性评估(Sequential Optimization and Reliability Assessment,SORA)策略的采用,使得可靠性分析过程与设计优化过程相互解耦,整个RBMDO过程分解为一系列相互交替进行的确定性MDO与可靠性分析过程,运算效率得以进一步提升。基于SORA策略,本文分别从“RBMDO问题中的确定性MDO方法创新”和“不同可靠性分析方法在RBMDO问题中的引入与应用”两个方面展开研究。具体地,利用大系统递阶控制理论与方法在处理复杂系统协调问题中的策略,针对SORA下RBMDO中的确定性MDO方法进行创新研究;利用鞍点近似方法(Saddlepoint Approximation,SPA)对一阶可靠性方法评估精度的改进,以及利用子集模拟可靠性分析方法(Subset Simulation Reliability Analysis,SSRA)对小概率失效事件的可靠性分析评估效率的改进,分别将上述两种新的可靠性分析方法引入并应用到SORA下RBMDO中的可靠性分析环节。两个方面的理论研究工作围绕SORA策略下RBMDO整体的计算效率提高与优化精度改进展开,拟拓展和完善现有RBMDO的理论体系。最后,在利用已有和上述理论研究成果的基础上,以某型号变体飞行器的翻转驱动机构为例,展开RBMDO方法在机构设计优化中的工程应用研究。系统地分析该机构的多学科耦合特性以及不确定性因素影响。完成该机构的RBMDO同时,与原始设计方案进行对比分析,对优化后的设计方案进一步地进行研究。本文的研究成果主要体现在如下四个方面:(1)关联预测优化(interactionpredictionoptimization,ipo)与关联平衡优化(interactionbalanceoptimization,ibo)。利用大系统递阶控制理论中的关联预测控制与关联平衡控制两种方法,分别结合协同优化(collaborativeoptimization,co)方法的子学科分布式并行优化和协调策略,提出两种新的mdo方法用于sora策略下rbmdo中的确定性优化,避免了co方法中的相容性约束给原rbmdo问题增加非线性程度的缺陷。所提出方法与co方法相比,学科间的协调策略更加简单,对于优化问题的求解具有更高的运算效率和精度。通过算例验证了所提出方法的有效性。(2)基于一阶鞍点近似方法的多学科设计优化(firstordersaddlepointapproximationbasedmdo,fospa-mdo)。当优化问题中存在随机不确定性时,采用一阶鞍点近似(firstordersaddlepointapproximation,fospa)方法对sora策略下rbmdo中的确定性mdo优化结果进行可靠性分析与评估,不需要将随机变量转化成标准正态空间中的标准正态分布随机变量,避免了由于采用传统一阶或二阶可靠性方法所带来的增加原优化问题非线性程度的缺陷。在搜索获得似然设计验算点(mostlikelihoodpoint,mlp)后,利用随机变量与参数的移动向量建立新一轮运算中的确定性优化模型。所提出方法与基于一阶可靠性方法(firstorderreliabilitymethod,form)的rbmdo相比,在保证计算效率的同时,拥有更加准确的可靠性评估精度。通过算例验证了所提出方法的有效性。(3)基于子集模拟可靠性分析方法的多学科设计优化(subsetsimulationreliabilityanalysisbasedmdo,ssra-mdo)。当优化设计对象系统拥有极高的可靠性,需要对其发生小概率失效事件进行可靠性评估时,为了能准确且高效地完成

关键词：多学科设计优化序列优化与可靠性评估递阶控制一阶鞍点近似子集模拟翻转驱动机构

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基于改进RBF建模和自适应采样的RBDO方法研究

基于改进RBF建模和自适应采样的RBDO方法研究

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作者：李伟华中科技大学

学位级别：硕士

在对可靠性要求越来越高的当今社会,为充分考虑产品设计的不确定性,基于可靠性的设计优化(RBDO)方法已成为研究热点。在基于可靠性设计优化的工程问题中,概率约束大多数情况下为隐式的,给定设计变量值后需通过计算机仿真才能得到相应的... 详细信息

在对可靠性要求越来越高的当今社会,为充分考虑产品设计的不确定性,基于可靠性的设计优化(RBDO)方法已成为研究热点。在基于可靠性设计优化的工程问题中,概率约束大多数情况下为隐式的,给定设计变量值后需通过计算机仿真才能得到相应的输出响应,优化求解成本较高。为了节约计算成本,提高求解效率,越来越多的研究人员将近似模型替代隐式概率约束的策略引入到RBDO问题求解中。本文对基于径向基函数(RBF)近似模型技术和自适应采样方法的RBDO问题进行研究:针对现有由单一核函数构建的RBF模型鲁棒性较差的不足,提出了一种自适应组合各核函数,充分利用各核函数优点的MK-RBF模型;针对工程实际中,仿真耗时较长,样本获取困难问题,提出了一种基于改进最小距离最大化采样准则的自适应采样(IMMDAS)方法,并与MK-RBF近似模型技术、序列优化与可靠性评估(SORA)方法相结合用于求解RBDO问题,以提高其求解的精度与效率;最后将本文提出的方法用于求解全回转推进器驱动轴的可靠性设计优化问题,取得了良好的应用效果。首先,针对现有RBF模型根据不同的问题需选用不同核函数才能取得较好效果的特点,本文在研究各核函数应用效果的基础上,提出了一种结合各核函数优点的MK-RBF模型。该技术采用启发式权重求解策略聚集了RBF模型中各常用核函数的优势,在一定程度上改善了RBF模型的鲁棒性、适应性且提高了对函数的拟合精度。其次,针对工程实际问题中,计算机仿真耗时较长,样本获取困难的问题,提出了一种IMMDAS方法,并将该方法与MK-RBF近似模型技术、SORA方法相结合用于求解RBDO问题。该方法结合了当前设计点附近概率约束函数的局部拟合精度对RBDO问题求解精度影响较大的特点,能以较少样本点拟合出较高精度的当前设计点附近概率约束边界局部模型,充分利用了样本点,极大地提高了RBDO问题求解的精度和效率。最后,详细阐述了某全回转推进器驱动轴的刚度和疲劳寿命有限元分析过程,并建立了该驱动轴可靠性设计优化的数学模型,利用本文提出的方法求解该可靠性设计优化模型。结果显示,与同类方法相比,该策略极大地减少了该驱动轴可靠性设计优化的仿真调用次数,验证了本文所提方法的有效性。

关键词：基于可靠性的设计优化径向基函数自适应采样方法序列优化与可靠性评估全回转推进器驱动轴

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基于SORA和灵敏度分析的涡轮盘可靠性优化设计

基于SORA和灵敏度分析的涡轮盘可靠性优化设计

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中国计算力学大会2012

作者：方鹏亚常新龙赖建伟龙兵刘万雷第二炮兵工程大学陕西西安710025

涡轮盘是航空发动机的关键部件，其性能和可靠性直接影响整台发动机的质量，需要对其进行可靠性优化设计。以序列优化与可靠性评估方法(SORA)为框架，结合利用灵敏度分析方法和设计变量调整策略，提出了适用于复杂结构的可靠性优化设计... 详细信息

涡轮盘是航空发动机的关键部件，其性能和可靠性直接影响整台发动机的质量，需要对其进行可靠性优化设计。以序列优化与可靠性评估方法(SORA)为框架，结合利用灵敏度分析方法和设计变量调整策略，提出了适用于复杂结构的可靠性优化设计方法，并将其应用于典型高负荷涡轮盘的设计过程。结果表明可靠性优化设计能够在满足可靠性要求的前提下实现性能最优，并且算法收敛较快，计算成本较低，大大缩短了涡轮盘设计周期。

关键词：涡轮盘可靠性优化设计序列优化与可靠性评估灵敏度分析有限元分析

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