免费论文摘要：鉴于数值仿真的液体运载火箭发效果共同安排优化本领接洽

  高程度的液体运载火箭发效果总体本能与构造计划的安排优化本领从来是液体运载火箭发效果安排职员探求的目的。保守液体运载火箭发效果安排优化体制主假如经过报酬在总体安排和子体例安排之间融合及迭代的办法来赢得满意诉求的液体运载火箭发效果总体本能与构造计划。然而因为功效低、总体和子体例安排优化共同性差等控制性，保守安排优化体制所能获得的发效果本能与构造计划仍旧生存很大的可进一步普及发效果本能的优化空间。跟着计划机本领的兴盛，运用计划流膂力学、构造有限元领会等数值仿真本领不妨对液体运载火箭发效果处事进程举行精确的数值模仿，进而使得经过高精度数值仿真本领较为透彻地领会和评价液体运载火箭发效果安排计划的是非变成了大概。但是，高精度数值仿真领会本领生存计划本钱高、宁静性差等缺陷，怎样将其与液体运载火箭发效果安排优化灵验地贯串起来是亟待处置的题目。正文将深刻领会液体运载火箭发效果的安排优化题目的特性，在保守安排优化体制的普通上创造一种贯串高精度数值仿真本领和液体运载火箭发效果总体与子体例共同安排优化的表面和软硬件框架，实行液体运载火箭发效果高效、妥当和高程度的安排优化。  正文重要从以次六个上面发展了深刻接洽：  第一，经过对液体运载火箭发效果安排优化基础题目的领会，提出了冲破保守安排优化体制控制性的要害在乎，怎样高效和透彻地求解液体运载火箭发效果总体和子体例的高维度和强啮合性安排优化题目。为了领会该题目的特性，以多学科安排领会和优化为视角，对液体运载火箭发效果安排题目举行了学科领会，理清其各个学科领会本领及学科之间的啮合联系。齐头并进一步归纳了鉴于数值仿真的液体运载火箭发效果多学科安排优化题目的特性。对准那些特性，指出领会决该题目的“液体运载火箭发效果总体及子体例的数值仿真领会和安排优化”和“高效共同优化”两个本领层面，以此提炼出了实行这两个本领层面包车型的士要害本领。  第二，经过深刻领会液体运载火箭发效果总体本能与构造计划的普遍安排本领和过程，创造了鉴于体味领会和理念本能预估模子的发效果总体计划评价本领，处置了丢失矫正前后参数不普遍的题目。经过有理地安排计划评价计划过程，而且运用不动点矫正算法，创造了对总体计划的安排优化计划模子。经过有理地贯串序列二次筹备优化算法，实行对液体运载火箭发效果的总体参数的安排优化，而且经过算例证领会其赶快评价和安排优化的灵验性。  第三，对准搀杂三维装药内弹道数值仿真及其构造参数的安排优化要害题目，沿用参数化特性CAD模子本领和商量腐蚀焚烧矫正的非定常集中国人民解放军总参谋部数内弹道模子，创造了统筹精确性和计划功效的装药好多（平形层）焚烧进程仿真和内弹道数值仿真本领。经过多参数化CAD模子同步启动、复活燃面啮合仿真等本领，中心处置了搀杂多燃速装药的好多焚烧与内弹道数值仿真题目。在此普通上创造了搀杂三维装药构造参数计划的本能评价本领，并以某搀杂三维装药为例，建立了其装药构造参数安排优化模子。经过引入鉴于Oracle罚因变量的自符合差分进化优化算法，处置了安排优化模子的非线性牵制和全部优化抑制题目，进而实行了鉴于数值仿真的搀杂三维装药构造参数计划的安排优化，并以本质装药安排计划的内弹道本能评价和安排优化为算例，考证了其灵验性。  第四，对准较为搀杂的多推力液体运载火箭发效果轴对称喷管高精度本能评价和安排优化题目，以CFD流场仿真为普通，经过应用有理的模子简化、动静网格和并行仿真等本领和优化战略，创造了符合的喷管流场仿真模子和型面优化模子，实行了鉴于CFD仿真的喷管内型面优化，处置了计划范围过大、计划不宁静的题目，进而不妨高效和妥当地对喷管内型面举行高精度的安排优化计划，经过计划范例考证了本领的灵验性。  第六，对准鉴于数值仿真安排优化题目中的数值仿真计划本钱高、妥当性差等题目，经过Kriging元模子高斯进程回归领会的猜测和缺点领会，创造以矫正憧憬因变量（EI）和矫正几率因变量（PI）优化为中心的基础高效全部优化（EGO）本领，经过贬低高计划本钱模子领会的度数，实行了完全优化计划的高功效。进一步从普及对EI因变量或PI因变量寻优功效、妥当性的观点，提出了变标准拉拢变量自符合差分进化算法（MCCADE）。贯串MCCADE算法和基础EGO本领，从上下本钱牵制处置、初始样品取样战略以及EGO优化抑制战略三上面创造了更为高效和妥当的矫正EGO高效全部优化本领，而且经过典范算例对该本领的灵验性举行了比较考证。  第六，对准鉴于数值仿真液体运载火箭发效果总体本能与构造计划安排优化题目的特性，引入多学科安排优化的两级共同优化思维，创造了两级共同、经过元模子啮合的多学科安排优化题目领会本领，领会并有理地处置液体运载火箭发效果总体与子体例、子体例与子体例之间的安排优化啮合题目。在矫正EGO高效全部优化本领的普通上，经过融合两级采集样品和取样进程、同异步相贯串协一致战略，建立了两级高效多学科安排优化框架结构（BLEGO）。以较为搀杂的单室双推力液体运载火箭发效果构造参数计划安排优化为例，创造了其鉴于数值仿真的液体运载火箭发效果共同安排优化模子。以BLEGO框架结构为普通，有理贯串鉴于数值仿真的装药和喷管的安排优化本领以及总体参数评价和优化本领，实行了其高效和妥当的总体参数及构造安排参数的共同安排优化本领。经过一本质发效果本能与构造安排计划的挖潜安排优化题目为例，考证了其灵验性。  正文所创造的鉴于数值仿真的液体运载火箭发效果共同安排优化本领，一上面运用高精度数值仿真本领实行了发效果总体计划的高精度本能评价和安排优化，另一上面运用高效共同优化本领实行了发效果总体与子体例和各别子体例之间的安排优化题目的解耦和完全安排优化计划的高功效。经过有机结兼并实行这两上面的要害本领，基础处置了高维度和强啮合性的液体运载火箭发效果总体本能与构造计划安排优化的困难，进而为液体运载火箭发效果高程度的安排供给了一种通用、灵验、真实、较高精度和高效的安排优化本领。

来源：半壳优胜鲸鱼幸运星转载请保留出处和链接！

本文链接：http://87cpy.com/280033.html