基于参数化的水下航行器设计优化研究

来源 :哈尔滨工程大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jldxxys
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
针对传统水下航行器串行设计模式所存在的设计效率低、最优解获取难等问题,本文将阻力、结构等学科的自动连续分析与多学科设计优化方法相结合,开展了基于参数化的水下航行器设计优化研究,为水下航行器的总体设计提供参考。重点开展了以下工作:1)外形与耐压壳设计。以参考文献与相关规范为依据完成外形与耐压壳结构的设计,进一步通过有限元软件对外形阻力、耐压壳结构强度及稳定性进行分析,分析结果与文献和规范校核结果相比误差较小,验证了有限元计算方法的准确性。2)参数化建模的实现。基于Java与Python语言实现了水下航行器外形与耐压壳的参数化控制和生成,通过改变输入参数使模型自动更新,实现了阻力与结构学科有限元软件的自动连续计算。基于最优拉丁超立方试验设计方法,建立了两个学科的近似模型,以在优化迭代计算中替代耗时巨大的有限元计算。3)阻力与结构学科的优化。对外形进行了单目标优化,得到阻力被显著降低的优化方案;对耐压壳结构进行了单目标与多目标优化,得到极限载荷增高且最大应力同时降低的优化方案。对两个学科的优化方案进行了有限元计算,结果表明近似模型预测结果与有限元计算结果相比误差较小,证明了本文建立的近似模型满足工程实际的要求。4)多学科设计优化框架的建立。将水下航行器划分为阻力、结构、浮力与重量四个学科,基于多学科可行方法建立了多学科设计优化框架,并确定了学科之间的耦合关系。基于优化框架进行了水下航行器多学科设计优化,得到了2个在阻力、结构、浮力与重量四个学科中的性能指标均优于初始方案的优化方案,并且2个方案在目标函数的优化上各有优势,可供决策者根据具体需求进行选择。
其他文献
以文献资料法为主,对当前休闲体育专业在母学科不明,校内课程设置的社会脱节、高校专业师资专业能力陈旧、学生对行业、专业认同低以及校外培养环节中企业规模偏小等问题进行
<正>唐朝女皇武则天临朝听政后,大臣之子徐敬业造反的消息便传到了长安。武则天立刻召集群臣商讨对策。几个臣子主张发兵讨伐,可中书令裴炎不仅坚决反
文化经济化是当今文化领域重大的客观现实,其突出而典型的表现是文化产业。当今美国文化产业的强势地位无人能敌,其价值取向是以经济利益为核心的渗透性霸权。经济利益是美国
在陕西省乾县县城以北梁山上的乾陵,武则天的“无字碑”可谓遐迩闻名,但当初立碑时为何“一字不铭”,成为1300多年来人们竞相猜测、探究却莫衷一是的“千古之谜”。近日,陕西省考
报纸
<正>郭沫若的戏剧创作时间跨度近半个世纪,但他所关注的领域大体上是文人与政治。从诗剧《女神》,到历史剧《屈原》,再到《蔡文姬》,我们往往习惯于将郭沫若在“五四”时期的
2013年11月29日至30日,"毛泽东与当代中国——毛泽东诞辰120周年国际学术研讨会"在中山大学举行,研讨会由中山大学马克思主义哲学与中国现代化研究所、中山大学中国马克思主
毛泽东精神具有作为一般意义的精神世界的层次性特征,具体包括四个层次:以"对技术精益求精"为核心的科学精神,以"毫不利己专门利人"为核心的道德精神,以"全心全意为人民服务"
目的:探讨胃癌组织中乳腺癌易感基因1(breast cancer susceptibility gene 1,BRCA1)表达状况,并分析其与奥沙利铂方案辅助化疗疗效、预后的相关性.方法:选取武警四川总队医院2010