基于设计空间缩减的多学科协同优化新方法

作     者：金霞 段富海 辛大志 母刚 JIN Xia;DUAN Fuhai;XIN Dazhi;MU Gang

作者机构：大连理工大学机械工程学院大连116023 朝阳师范高等专科学校朝阳122000 

基　　金：国家自然科学基金(50905022) 航空科学基金(20130863006)资助项目 

出 版 物：《机械工程学报》 (Journal of Mechanical Engineering)

年 卷 期：2015年第51卷第11期

页      码：133-141页

摘      要：提出一种多学科协同优化设计新方法—设计空间缩减协同优化(Design space decrease collaborative optimization,DSDCO)。根据子系统级优化结果,确定分解设计空间的平面方程,将设计空间合理分解为多个子空间,去除其中不可行设计子空间,将缩减后的设计空间传递到系统级优化。根据系统级优化在各个子空间的优化信息,择优选取系统级优化结果和下一次优化计算的设计空间,循环进行优化迭代计算,直至系统级优化值符合收敛条件。该方法通过缩减优化求解空间,不断更新系统级优化模型,将传统协同优化(Collaborative optimization,CO)中系统级非线性等式约束变换为只含有变量边界的线性不等式约束,解决了传统CO系统级求解困难的问题。DSDCO在变量有界的多学科设计优化(Multidisciplinary design optimization,MDO)问题中,对原始问题约束函数的凸性无要求,对优化迭代起始点的位置无要求。分别利用数值算例、减速器设计和弹簧设计三个典型算例,验证了DSDCO方法的正确性。

主 题 词：多学科优化设计 非线性约束 协同优化 设计空间 

学科分类：08[工学] 0802[工学-机械学] 0701[理学-数学类] 0801[工学-力学类] 0812[工学-测绘类] 081202[081202] 

核心收录：

D　O　I：10.3901/JME.2015.11.133

馆 藏 号：203289744...