摘要：分析了基于Modelica语言的多领域物理系统混合建模平台的功能需求,采用基于组件的系统体系结构,完全从底层开发出可视化的图形建模工具———MWorks系统.提出一种基于句子的模型数据结构,实现了基于句子的图文动态编辑与转换;提出用于存储模型层次信息的三叉树结构,实现了基于实体集的模型子部件的块表达,以及系统模型库中可重用模型(部件)的拖放式建模.最后给出了系统建模实例.

摘要：为了解决高效全局优化算法(EGO)中迭代次数增多时构建Kriging模型速度过慢,以及对于某些响应值变化范围较大的目标函数出现过早收敛的问题,提出了增量Kriging方法和基于此方法的改进EGO算法.增量方法利用已经得到的关联矩阵的逆矩阵和新增的数据点忽略关联系数优化的过程,直接进行一系列矩阵运算,得到新关联矩阵的逆矩阵,进而得到更新后的预测模型.改进的EGO算法使用上述的增量方法和更加严谨的停止规则,包括改善期望、自变量和响应值的停止准则.最后使用标准函数分别对增量方法和EGO算法进行测试,结果表明,增量方法可在损失少量精度的情况下大大缩短模型更新的时间,改进的EGO算法具有更高的效率和稳定性.

摘要：复杂工程系统的设计是多学科交叉综合设计优化决策过程,针对这个过程,设计并开发了基于组件的多学科流程集成与实验设计系统,为复杂工程系统方案设计和仿真试验提供了支撑。与现有多学科系统相比,本系统具有的特点或优势有:1)摒弃项目管理的方式,采用流程与实验设计混合模型存储,方便模型的管理;2)采用多线程技术,实现了流程的组件并行调度和实验设计各实例的并行调度;3)采用动态任务调度技术,实现了实验设计调度过程的自动调度与交互控制相融合的灵活控制方式。

摘要：针对传统分步式结构优化设计的不足,提出一种同时进行结构拓扑、形状和尺寸统一优化的设计方法.首先采用水平集函数描述统一的结构优化模型和几何尺寸边界,通过引入紧支径向插值基函数将结构拓扑优化变量、形状优化变量和尺寸优化变量变换为基函数的扩展系数;然后取该扩展系数为设计变量,借助一种参数的变化表达3种优化要素对结构性能的影响,将复杂的多变量优化问题变换为相对简单的参数优化问题,有利于与相对成熟的优化算法相结合提高求解效率;进一步用R函数将其融合为一个整体,构造出统一优化模型,并用最优化准则法进行求解.最后通过数值案例证明了该方法的有效性和精确性.

摘要：针对飞行器外形设计的复杂性、往复性特点,提出了基于知识的飞行器外形设计系统体系结构。利用飞行器方案设计专家系统推理的结果,开发了基于UG平台的飞行器外形设计系统,实现了飞行器外形的自动式建模和向导式建模。融合飞行器外形设计的设计规则和经验知识,设计了基于UG/KF的飞行器各部位的知识特征模型。由此设计完成的飞行器外形模型可脱离该设计系统进行修改设计,从而满足了重复设计的需要,提高了设计效率。

摘要：为降低行驶工况的波动对整车经济性能的影响,提出基于多因素行驶工况的动力系统部件参数多指标稳健设计方法。以工况能耗、工况续驶里程和部件成本建立综合经济性能指标函数,以电池、电机和传动系参数为控制因子,以行驶工况的关键因素作为噪声因子,建立动力系统参数稳健设计的数学模型。基于Modelica建立整车性能仿真模型,并构建工况仿真的径向基函数响应面模型。采用概率方法描述行驶工况的不确定性,制订试验设计方案对动力系统参数进行稳健设计。以EVBus进行实例计算,基于蒙特卡罗分析表明稳健设计方案的综合性能指标函数的均值及方差均得到有效改善,表明了研究方法的有效性。

摘要：针对复杂仿真模型的全局优化问题,提出一种基于增量元模型方法的全局优化算法。首先,分析了现有增量拉丁超立方采样方法新增点数量难以控制以及其数值必须为原采样点数量的整数倍的缺陷,在此基础上利用减法规则思想改进了增量拉丁超立方采样;其次,将改进后的增量拉丁超立方采样与径向基函数的增量更新方法相结合,提出了一种全新的高效全局优化算法;最后,将该算法应用于压力容器的优化设计,计算结果证明了该方法的实用性与工程有效性。

摘要：基于组件技术,研究并开发了一个能有效支持产品快速设计的可重用设计组件库系统。通过组件配置,将该快速设计组件库嵌入到CAD应用系统中,实现产品设计资源的重用和共享,从而减少产品设计过程中存在的重复设计和计算等问题,提高企业的产品设计效率和质量。

摘要：研究用时间谱元法求解运动微分方程,从Bubnov-Galerkin方法出发,深入探讨在时间域内离散动态响应,将整体运动微分方程组转化成代数方程组,精确高效解出瞬态响应;提出了关键点及其相邻GLL(Gauss-Lobatto-Legendre)点法处理与时间相关的约束,并且提出了时间谱元法的单元划分和插值次数为动态载荷变化程度的函数。以弹簧减振器设计以及汽车悬挂系统设计为例,引入人工设计变量,分析了处理约束方法的优缺点,也说明了此方法的正确性。为进一步研究动态响应优化提供参考。

摘要：该文提出了一种基于组件技术,包括标准件库、基于Web的工程材料数据库和常用典型零部件库三部分组件的设计资源库系统框架模型,通过组件配置将该资源库嵌入到CAD应用系统中,实现工程设计资源的重用和共享,以此解决工程设计过程中存在的大量重复设计和计算等问题,从而提高工程设计的效率和质量。