位置:成果数据库 > 期刊 > 期刊详情页
基于设计空间缩减的多学科协同优化新方法
  • ISSN号:0577-6686
  • 期刊名称:《机械工程学报》
  • 时间:0
  • 分类:TP301[自动化与计算机技术—计算机系统结构;自动化与计算机技术—计算机科学与技术]
  • 作者机构:[1]大连理工大学机械工程学院,大连116023, [2]朝阳师范高等专科学校,朝阳122000
  • 相关基金:国家自然科学基金(50905022); 航空科学基金(20130863006)资助项目
中文摘要:

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。

英文摘要:

A novel multidisciplinary collaborative optimization method – Design space decrease collaborative optimization(DSDCO) is presented. According to the subsystem-level optimization results, the equations of planes used to decompose design space are determined. Then, the current design space is divided into several subspaces reasonably. Some infeasible design subspaces are deleted and the rests are passed to the system-level optimization as the elements of the system-level variables space. The system-level optimization value in each subspace is analyzed, then the preferred system-level optimization results and the next iteration design space are chosen. The iteration process is continued until the system-level optimization solution is converged. In DSDCO, as the design space is updated, the system-level optimized mathematical function is corrected. The system-level nonlinear equality constraints in conventional collaborative optimization(CO) are turned into linear inequality constraints, i.e. variable boundaries, so the computation difficult problem in the conventional CO is avoided. For MDO problem with variable boundaries, DSDCO has no limit to the start point and constraint function convexity. Three typical examples of a numerical test problem, a gear reducer design problem and a spring design problem illustrate the capabilities of the DSDCO method.

同期刊论文项目
同项目期刊论文
期刊信息
  • 《机械工程学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国机械工程学会
  • 主编:宋天虎
  • 地址:北京百万庄大街22号
  • 邮编:100037
  • 邮箱:bianbo@cjmenet.com
  • 电话:010-88379907
  • 国际标准刊号:ISSN:0577-6686
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2187/TH
  • 邮发代号:2-362
  • 获奖情况:
  • 中国期刊奖,“中国期刊方阵”双高期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:58603