基于稀疏网格的近似模型及其在轻量化设计中的应用

huangyao8988 · 发表于 2015-11-29 14:09:02

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本帖最后由 huangyao8988 于 2015-11-29 14:20 编辑

基于稀疏网格的近似模型及其在轻量化设计中的应用

【作者】马石磊；李方义；李剑峰；何洋；

【Author】 MA Shilei LI Fangyi LI Jianfeng HE Yang(Key Laboratory of High Efficiency and Clean Mechanical Manufacture of Ministry of Education,Shandong University,Jinan 250061)

【机构】山东大学高效洁净机械制造教育部重点实验室；
【摘要】在复杂工程系统的多学科设计优化(Multidisciplinary design optimization,MDO)中,由于学科种类和设计变量多,学科分析中存在计算量大和优化效率低等难题。将稀疏网格方法引入多学科近似模型的建立过程,该方法集试验设计和近似模型建立于一体,可以缓解样本点数目对设计空间维度的指数依赖,因此在处理高维问题时仍有较高的效率,同时在近似模型的拟合精度方面具有先验性。将该近似模型应用于Haupt函数预测和NASA减速器优化设计实例,与传统多项式和Kriging近似模型方法进行对比分析,结果证明了该方法在拟合高维问题时的精确性、高效性和在高维优化设计中的适用性。构建基于稀疏网格近似模型的多学科设计优化流程,并以此为基础对某型驱动桥壳进行轻量化设计,所得设计方案减轻了驱动桥壳的质量,前六阶模态频率变化较小,且满足驱动桥壳静强度指标和疲劳寿命指标。
【关键词】稀疏网格；近似模型；多学科优化；轻量化设计；
【文内图片】