航天器点阵夹层圆柱壳构型多学科优化设计

针对航天器结构承载、密封及轻量化设计等苛刻设计要求,基于四面体结构的微观单胞构型,研究双层点阵夹层圆柱壳结构的单目标及多目标优化设计。优化模型以点阵夹层圆柱壳结构中的上中下板面的厚度、间距以及单胞内杆件的半径作为设计变量,在单目标优化中,以结构的质量为目标函数,获得合理的单胞分布;在多目标优化中,以最小热传导系数、最大化一阶屈曲载荷、屈服强度为目标进行优化,获得多学科优化问题的Pareto前沿。基于双层四面体点阵结构的多目标优化,给出了用于描述最小应力、最小质量、最小传热的最优解集。     

高雷诺数下三圆柱的压力分布及气动力

给出了三种粗糙表面的单圆柱压力分布和五种风向角下三圆柱的压力分布，分析了各状态下圆柱绕流特征和气动力。结果表明：三圆柱间的干扰是严重的，各圆柱表面的压力分布不同于孤立单圆柱，相对于来流明显不对称，由此产生了很大的横向力，而且，局部表面的负压比孤立单圆柱要大。     

激波过弯道绕双圆柱流场

采用单曝光光栅干涉或双曝光光栅干涉，研究激波过弯道绕双圆柱传播的激波流场。采用单曝光法，成功显示入射激波到第一圆柱上的反射、绕射，到达第二圆柱上的反射、绕射。在同一底片上采用双次曝光，第一次脉冲记录直道上的平面波，第二脉冲记录激波过弯道绕双圆柱流场。     

基于模糊理论的跳跃轨迹多目标优化设计

针对探月返回跳跃轨迹的多目标优化设计问题,提出了一种基于模糊理论的优化设计方法,并对非线性隶属度函数对优化结果的影响进行了研究.首先,将连续的无限维优化问题进行离散化,转化为非线性规划问题;其次,用隶属度函数将各个子目标进行模糊化,将多目标优化问题转化为求模糊判决隶属度函数的最大值问题;最后,求解经过模糊化的非线性规划问题.分析了探月返回跳跃轨迹的特性,表明模糊多目标优化更能体现决策者的偏好.构造了具有不同凹凸性、不同形状的非线性隶属度函数,比较了它们对优化结果的影响,结果表明隶属度函数影响多目标模糊优化结果的首要因素是隶属度函数的凹凸性.     

圆柱度误差最小区域评定方法述评

本文简介圆柱度误差评定的常用数学模型，并对用最小区域法评定圆柱度误差的几种近似方法及其优缺点展开讨论。     

谈谈如何解决圆柱度的检测问题

目前对圆柱度的使用存有两种意见。一种意见认为:鉴于当前对圆柱的检测尚缺少相应的设备,主张图样上尽量少用或者不用圆柱度,而用与圆柱度有关的特征参数公差代替之。另一种意见认为:圆柱度公差用其它公差代替存在许多弊病,直接影响设计质量。所以主张对确实有圆柱度要求的地方就应该标注圆柱度,不宜用其它项目代替。检测时可以通过与其有关的特征参数误差间接评定圆柱度。笔者认为,后者意见更可取。关键是哪些特征参数与圆柱度有关?其数值又如何处理?这些目前尚无明确规定。本文就这一问题谈点个人看法,希望能对圆柱度的检测有所帮助。     

模糊多目标半定规划

将模糊集理论、多目标规划、半定规划三者结合起来,提出含有约束的模糊多目标半定规划(FMSDP),构造隶属度函数。将模糊多目标半定规划转化为一般的多目标半定规划(MSDP)。通过引入隶属度函数及一系列的转化研究,给出一种模糊多目标规划的解法。     

高精度圆柱度测量方法

针对某军机喷嘴主衬套和外贸关键件的圆柱度精度要求较高、测量误差相对较大的问题，利用公司新进口的新型圆柱度测量仪及其软件，采用半径测量法，运用误差分析理论，分析了测量过程的主要误差来源和影响因素；结合加工实际情况选择了相应的评定方法，实现了高精度圆柱度的准确测量；制定了操作流程，保证了准确的测量结果，为产品生产过程的质量控制提供了准确依据。     

基于多目标遗传算法的大型客机总体参数优化

在大型客机总体参数设计的基础上,提出总体参数优化的问题。建立多目标优化的数学模型,采用多目标遗传算法对大型客机的总体参数进行优化设计。考虑只对一个目标函数进行优化的单目标优化问题,设计程序进行单目标优化的计算。比较单目标优化和多目标优化的结果,分析两种优化方法的差异。算例表明,采用单目标优化在提升优化目标性能的同时会牺牲其他目标函数的总体性能,而多目标优化能兼顾各个目标函数的需求,并使整体达到最优。     

制孔质量约束的铝合金薄壁叠层结构单向预压钻孔工艺研究

进行了铝合金薄壁叠层结构单向预压紧钻孔试验,利用方差分析法研究了钻孔参数对孔圆柱度、夹层毛刺等影响的显著性。以零件的变形量为基础建立单向预压情况下钻孔圆柱度的计算模型。分析了钻孔出口毛刺形成机理以及预压力对夹层毛刺的抑制作用。通过算例,验证了叠层零件变形量计算模型的正确性和孔圆柱度计算模型的可靠性。最后,综合考虑孔圆柱度、夹层毛刺高度、效率等因素提出了工艺决策建议。     

基于N-S方程的跨声速翼型多目标多约束优化设计

本文将粘性流场分析和数值优化方法耦合起来，发展了一种跨声速翼型设计方法，用以提高翼型在一个或多个设计点、在多种约束条件下的气动性能。由粘性流场分析程序计算得到的升力、阻力等气动参数构成目标函数，数值优化程序对其进行最小化。粘性流场分析采用了雷数平均Ｎ－Ｓ方程，这比过去翼型设计中使用的全速势方程或Ｅｕｌｅｒ方程更能模拟流动的本质，因而设计结果的可靠性大大提高了。优化算法采用传统的拟牛顿法（Ｑｕａｓｉ     

跨声速翼型优化设计的复变量方法应用研究

应用复变量方法计算目标函数关于设计变量的灵敏度,以此进行优化设计.该方法尽管计算量较大,但求灵敏度简单易行,适合目标函数比较复杂的情形,而且精度很高,几乎不受扰动步长影响,数值优化过程特别健壮,所以非常适用于设计变量不多或气动力计算很快的情况.     

圆柱度仪系统误差的验证分析及消除

介绍了在使用MMQ400圆柱度仪测量高精度圆柱度时,通过对不同测量方法的测量数据差异对比及分析,验证测量系统误差对测量的影响,并提出消除系统误差的方法.     

跨声速翼型多目标优化设计方法

本文通过采用多目标分级优化方法并基于求解全速势方程的跨声速粘流翼型计算方法，研究发展了一种多参数、多约束和多目标的跨声速翼型数值优化设计方法，应用该方法可以从普通低速翼型和超临界民办型出发通过多目标优化后得到在跨声速区的多个马赫数下阻力系数最小化的翼型几何外形，设计实践表明，该方法具有收敛快，调用目标函数次数少等优点。     

基于DSM的发电侧与销售侧峰谷分时电价联动方案

峰谷分时电价是现阶段一种有效的需求侧管理(DSM)手段,有利于“削峰填谷”,提高电力系统的负荷率和运行的稳定性。考虑到现阶段暂时还不能实行竞价上网以及普遍存在发电侧与销售侧间利益分配不平衡的情况,为同时鼓励发电侧和销售侧执行峰谷分时电价,提出了发电侧与销售侧电价联动的设想,并进行了分析。首先探讨销售侧峰谷分时电价的测算方法,在此基础上研究和提出了一套发电侧峰谷电价与销售侧峰谷电价联动的方案,包括参加调峰的发电机组范围的确定,发电侧实行峰谷分时电价的确定以及发电机组间峰谷电量的分配。     

求解非线性方程及方程组的模拟退火算法

探讨了用模拟退火算法求解非线性方程及方程组的方法,该方法把方程组求解问题转化为函数优化问题.计算中不需要使用目标函数的导数信息,在Matlab环境下实现了该算法,数值实验结果表明了该算法的有效性.     

结构外形优化的一种有效方法

本文基于约束函数及目标函数对节点坐标与元件截面两类变量不同的非线性性质,将目标函数对元件截面变量及节点坐标变量在正变量空间内进行不完全的二阶台劳展开,而约束函数则对元件截面变量之逆变量、节点坐标变量之正变量进行线性台劳展开,从而得到一对于原问题近似精度较高的严格凸的近似问题,用对偶规划求解这一变量可分离的显式的凸问题是简便的。对算例的计算表明该方法是相当有效的。     

对复杂平面连杆机构运动分析的研究

本文提出了用转化机构法进行单自由度复杂平面连杆机构的运动分析.基本思想是通过改变机构的原动件或机架或同时改变原动件和机架,以简化机构的运动分析.这种方法对常见的平面复杂连杆机构的运动分析非常有效,无需进行复杂的试凑或迭代.同时本文提出的这种解法有较为广泛的意义,对加深认识机构的组成以及对机构其它问题的研究都是+分重要的.     

水陆两栖飞机静力试验优化机翼变形的载荷配平

水陆两栖飞机全机静力试验的浮筒着水工况试验中，在试验允许的常规载荷配平方案下，压向大量级水载荷作用于浮筒结构引起机翼较大变形，影响试验精度，因此进行以减少机翼变形为目标的载荷配平研究。将机翼近似为悬臂梁结构，在构建的机翼力学模型基础上应用Green函数建立机翼的挠度曲线方程。首次以考核区域边界肋的挠度和转角为优化目标并建立多目标函数，通过层次分析法和极差变换标准化处理方法将其转化为单目标函数后，采用引入交叉和变异因子的改进蚁群算法进行载荷配平方案优化运算。有限元分析及试验结果显示，优化得到的载荷配平方案可以显著地减少机翼变形，配平载荷不影响考核区域的真实变形，证明了该优化方案的正确性和可行性。     

基于EBOM的航空发动机设计构型单台管理方法研究

航空发动机产品结构复杂、工程更改频繁,采用传统的产品结构分解和目录管理模式,或者简单地以EBOM 代替目录,很难实现设计构型的实时准确定义。本文系统地总结WZ16 发动机和EC175 传动系统的构型管理对外合作经验,研究Teamcenter 系统的有效性配置功能;从便于型号系列化发展和构型管理的角度,提出基于EBOM 的设计构型单台管理方法,并对某型民用涡轴发动机构型管理进行初步验证。结果表明：采用该方法能有效提高设计构型的管控效率和准确性。