鱼雷发动机多学科设计优化理论与应用研究
发布时间：2022-01-26 21:40
随着现代海战对武器装备要求的不断提高，鱼雷发动机设计中涉及到的学科及不同的学科分析技术也不断增加，特别是鱼雷热动力发动机的设计优化中，各学科自身繁重的学科分析及学科间的耦合，使得产品的设计工作更加复杂，串行设计方法及一体化设计方法由于自身的不足，越来越无法适应日益复杂的发动机系统的设计工作。本文正是针对这一应用背景而进行研究的。本文通过构造鱼雷热动力发动机整体设计框架及耦合因素的分析，基于系统论与并行思想，在国内首次对鱼雷发动机的多学科设计优化（Multidisciplinary Design Optimization，MDO）方法与应用进行了较为系统的研究。研究主要集中在鱼雷热动力发动机学科分析理论与方法的应用、热动力发动机多学科划分及耦合因素分析、多学科解耦-重构策略以及在发动机设计的工程实践中如何运用多学科设计技术等方面，以期能为鱼雷热动力发动机多学科设计优化研究在理论研究及工程实践阶段的发展提供思路与参考。本文的研究工作和创新点主要体现在以下几个方面：（1）从鱼雷热动力发动机整体设计的角度出发，讨论其学科设计组成，根据学科间耦合关系和整体设计过程，构建了热力发动机整体设计框架；...
【文章来源】：西北工业大学陕西省211工程院校985工程院校
【文章页数】：238 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
俄罗斯UGST的鱼雷周转现行的鱼雷热动力发动机设计遵循的依
1 绪论旨在研制高速民用飞机的系统研究的高性能计算与通信计划，围绕这一项目，形成了飞行器总体 MDO 体系，并形成了 FIDO、CJOpt 等 MDO 软件框架；将商业软件 iSIGHT应用于低噪声旋翼飞机、可重用火箭（RLV）及 AeroSpike 等的设计优化中；商用软件ModelCenter 在 ELVIS、先进工程环境（AEE）中的应用研究。MDOB 得 MDO 研究取得了一大批成果，包括系统分解与重构技术[48]、MDO 策略[49,50]、MDO 集成平台[51]。Sandia 国家实验室主要对不确定性分析方法[52]和近似模型[53]的应用进行研究，并在此基础上开发了 MDO 平台 DAKOTA 软件[54,55]，并应用 MDO 技术对存储设计问题进行并行优化。空军工业研究院及智能中心开发了用以从不完整信息反求导弹武器系统机构的GA 算法。NASA 埃姆斯研究中心开发了一种飞行控制器多学科一体化开发软件CONDUIT。美国海军研究生院研制了一套基于飞行器模型辨识和快速飞行测试原型系统 RFTPS，开展了基于飞行试验的飞行器设计的多学科仿真研究。美国喷气推进实验室（JPL）对火星探测器进行了多学科优化设计。
1 绪论旨在研制高速民用飞机的系统研究的高性能计算与通信计划，围绕这一项目，形成了飞行器总体 MDO 体系，并形成了 FIDO、CJOpt 等 MDO 软件框架；将商业软件 iSIGHT应用于低噪声旋翼飞机、可重用火箭（RLV）及 AeroSpike 等的设计优化中；商用软件ModelCenter 在 ELVIS、先进工程环境（AEE）中的应用研究。MDOB 得 MDO 研究取得了一大批成果，包括系统分解与重构技术[48]、MDO 策略[49,50]、MDO 集成平台[51]。Sandia 国家实验室主要对不确定性分析方法[52]和近似模型[53]的应用进行研究，并在此基础上开发了 MDO 平台 DAKOTA 软件[54,55]，并应用 MDO 技术对存储设计问题进行并行优化。空军工业研究院及智能中心开发了用以从不完整信息反求导弹武器系统机构的GA 算法。NASA 埃姆斯研究中心开发了一种飞行控制器多学科一体化开发软件CONDUIT。美国海军研究生院研制了一套基于飞行器模型辨识和快速飞行测试原型系统 RFTPS，开展了基于飞行试验的飞行器设计的多学科仿真研究。美国喷气推进实验室（JPL）对火星探测器进行了多学科优化设计。
【参考文献】：
期刊论文
[1]载人潜水器概念设计中的总体多学科设计模型及分析[J]. 操安喜,刘蔚,叶聪,崔维成. 船舶力学. 2013(07)
[2]新型柱塞式摆盘发动机力学特性分析[J]. 田兵,练永庆,王树宗,马世杰. 鱼雷技术. 2011(05)
[3]基于虚拟样机技术的鱼雷周转斜盘发动机动力学分析[J]. 李鑫,王志刚,万荣华,彭博,雷云龙. 鱼雷技术. 2011(04)
[4]水下航行器燃气涡轮机叶轮模态分析[J]. 赵军,单晓亮,樊晓波. 鱼雷技术. 2011(03)
[5]通用再入飞行器多学科协同优化设计[J]. 张志强,何麟书. 北京航空航天大学学报. 2011(04)
[6]改进的解析目标分流法[J]. 赵迁,陈潇凯,林逸. 计算机工程与设计. 2010(21)
[7]多学科设计优化在非常规布局飞机总体设计中的应用[J]. 胡添元,余雄庆. 航空学报. 2011(01)
[8]滑动轴承动力特性系数动态分析方法[J]. 李元生,敖良波,李磊,岳珠峰. 机械工程学报. 2010(21)
[9]AUV发动机的ADAMS/MATLAB联合仿真研究[J]. 李斌茂,钱志博,程洪杰,刘朝晖. 系统仿真学报. 2010(07)
[10]解析目标分流法在汽车多学科设计优化中的应用[J]. 赵迁,陈潇凯,林逸. 汽车技术. 2010(06)
博士论文
[1]复杂系统的目标层解分析法及时变可靠性优化设计研究[D]. 张小玲.电子科技大学 2012
[2]多学科设计优化方法在7000米载人潜水器总体设计中的应用[D]. 刘蔚.上海交通大学 2007
[3]飞机设计的多学科优化方法研究[D]. 张科施.西北工业大学 2006
[4]基于凸集合模型的结构和多学科系统不确定性分析与设计[D]. 曹鸿钧.西安电子科技大学 2005
硕士论文
[1]高温热泵离心叶轮流场数值模拟及其几何结构优化分析[D]. 李爽.哈尔滨工业大学 2007
[2]生命周期评价与生命周期成本的集成与优化研究[D]. 王丽琴.华中科技大学 2007
[3]MDO在空空导弹设计中的应用[D]. 陈仁伍.西北工业大学 2007
[4]基于ISIGHT的无人机机翼气动与结构协同优化研究[D]. 赵周鹏.南京航空航天大学 2007
[5]航空发动机涡轮冷却叶片多学科设计优化技术研究[D]. 虞跨海.西北工业大学 2006
本文编号：3611211
【文章来源】：西北工业大学陕西省211工程院校985工程院校
【文章页数】：238 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
俄罗斯UGST的鱼雷周转现行的鱼雷热动力发动机设计遵循的依
1 绪论旨在研制高速民用飞机的系统研究的高性能计算与通信计划，围绕这一项目，形成了飞行器总体 MDO 体系，并形成了 FIDO、CJOpt 等 MDO 软件框架；将商业软件 iSIGHT应用于低噪声旋翼飞机、可重用火箭（RLV）及 AeroSpike 等的设计优化中；商用软件ModelCenter 在 ELVIS、先进工程环境（AEE）中的应用研究。MDOB 得 MDO 研究取得了一大批成果，包括系统分解与重构技术[48]、MDO 策略[49,50]、MDO 集成平台[51]。Sandia 国家实验室主要对不确定性分析方法[52]和近似模型[53]的应用进行研究，并在此基础上开发了 MDO 平台 DAKOTA 软件[54,55]，并应用 MDO 技术对存储设计问题进行并行优化。空军工业研究院及智能中心开发了用以从不完整信息反求导弹武器系统机构的GA 算法。NASA 埃姆斯研究中心开发了一种飞行控制器多学科一体化开发软件CONDUIT。美国海军研究生院研制了一套基于飞行器模型辨识和快速飞行测试原型系统 RFTPS，开展了基于飞行试验的飞行器设计的多学科仿真研究。美国喷气推进实验室（JPL）对火星探测器进行了多学科优化设计。
1 绪论旨在研制高速民用飞机的系统研究的高性能计算与通信计划，围绕这一项目，形成了飞行器总体 MDO 体系，并形成了 FIDO、CJOpt 等 MDO 软件框架；将商业软件 iSIGHT应用于低噪声旋翼飞机、可重用火箭（RLV）及 AeroSpike 等的设计优化中；商用软件ModelCenter 在 ELVIS、先进工程环境（AEE）中的应用研究。MDOB 得 MDO 研究取得了一大批成果，包括系统分解与重构技术[48]、MDO 策略[49,50]、MDO 集成平台[51]。Sandia 国家实验室主要对不确定性分析方法[52]和近似模型[53]的应用进行研究，并在此基础上开发了 MDO 平台 DAKOTA 软件[54,55]，并应用 MDO 技术对存储设计问题进行并行优化。空军工业研究院及智能中心开发了用以从不完整信息反求导弹武器系统机构的GA 算法。NASA 埃姆斯研究中心开发了一种飞行控制器多学科一体化开发软件CONDUIT。美国海军研究生院研制了一套基于飞行器模型辨识和快速飞行测试原型系统 RFTPS，开展了基于飞行试验的飞行器设计的多学科仿真研究。美国喷气推进实验室（JPL）对火星探测器进行了多学科优化设计。
【参考文献】：
期刊论文
[1]载人潜水器概念设计中的总体多学科设计模型及分析[J]. 操安喜,刘蔚,叶聪,崔维成. 船舶力学. 2013(07)
[2]新型柱塞式摆盘发动机力学特性分析[J]. 田兵,练永庆,王树宗,马世杰. 鱼雷技术. 2011(05)
[3]基于虚拟样机技术的鱼雷周转斜盘发动机动力学分析[J]. 李鑫,王志刚,万荣华,彭博,雷云龙. 鱼雷技术. 2011(04)
[4]水下航行器燃气涡轮机叶轮模态分析[J]. 赵军,单晓亮,樊晓波. 鱼雷技术. 2011(03)
[5]通用再入飞行器多学科协同优化设计[J]. 张志强,何麟书. 北京航空航天大学学报. 2011(04)
[6]改进的解析目标分流法[J]. 赵迁,陈潇凯,林逸. 计算机工程与设计. 2010(21)
[7]多学科设计优化在非常规布局飞机总体设计中的应用[J]. 胡添元,余雄庆. 航空学报. 2011(01)
[8]滑动轴承动力特性系数动态分析方法[J]. 李元生,敖良波,李磊,岳珠峰. 机械工程学报. 2010(21)
[9]AUV发动机的ADAMS/MATLAB联合仿真研究[J]. 李斌茂,钱志博,程洪杰,刘朝晖. 系统仿真学报. 2010(07)
[10]解析目标分流法在汽车多学科设计优化中的应用[J]. 赵迁,陈潇凯,林逸. 汽车技术. 2010(06)
博士论文
[1]复杂系统的目标层解分析法及时变可靠性优化设计研究[D]. 张小玲.电子科技大学 2012
[2]多学科设计优化方法在7000米载人潜水器总体设计中的应用[D]. 刘蔚.上海交通大学 2007
[3]飞机设计的多学科优化方法研究[D]. 张科施.西北工业大学 2006
[4]基于凸集合模型的结构和多学科系统不确定性分析与设计[D]. 曹鸿钧.西安电子科技大学 2005
硕士论文
[1]高温热泵离心叶轮流场数值模拟及其几何结构优化分析[D]. 李爽.哈尔滨工业大学 2007
[2]生命周期评价与生命周期成本的集成与优化研究[D]. 王丽琴.华中科技大学 2007
[3]MDO在空空导弹设计中的应用[D]. 陈仁伍.西北工业大学 2007
[4]基于ISIGHT的无人机机翼气动与结构协同优化研究[D]. 赵周鹏.南京航空航天大学 2007
[5]航空发动机涡轮冷却叶片多学科设计优化技术研究[D]. 虞跨海.西北工业大学 2006
本文编号：3611211
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