航空動力系統(tǒng)整機多學科設計優(yōu)化
定 價:150 元
叢書名:“兩機”專項:航空發(fā)動機技術(shù)出版工程 國家出版基金項目 渦輪機械與推進系統(tǒng)出版項目
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- 作者:尹澤勇,米棟 等
- 出版時間:2022/11/1
- ISBN:9787030735843
- 出 版 社:科學出版社
- 中圖法分類:V228
- 頁碼:308
- 紙張:
- 版次:01
- 開本:B5
本書介紹了高精度智能代理模型、高效優(yōu)化策略等多學科設計優(yōu)化關(guān)鍵技術(shù),建立了基于多學科設計優(yōu)化的航空發(fā)動機設計方法,結(jié)合渦軸、渦噴、渦扇發(fā)動機總體方案及直升機傳動系統(tǒng)總體方案和齒輪的多學科設計優(yōu)化工作,較詳細地敘述了所建立方法的執(zhí)行步驟和應用效果。
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目錄
渦輪機械與推進系統(tǒng)出版項目·序
“兩機”專項: 航空發(fā)動機技術(shù)出版工程·序
前言
第1章緒論001
1.1MDO的內(nèi)涵、發(fā)展及應用001
1.1.1MDO的內(nèi)涵及發(fā)展001
1.1.2MDO的應用003
1.2作者團隊在航空動力系統(tǒng)領(lǐng)域開展的MDO工作009
1.3航空動力系統(tǒng)整機多學科設計優(yōu)化的工作內(nèi)容及特點012
1.3.1系統(tǒng)分解013
1.3.2系統(tǒng)建模014
1.3.3系統(tǒng)求解014
參考文獻015
第2章代理模型技術(shù)019
2.1概述019
2.2試驗設計020
2.2.1基于邊界的試驗設計020
2.2.2基于空間填充的試驗設計022
2.3代理模型近似技術(shù)024
2.3.1響應面模型024
2.3.2徑向基函數(shù)模型026
2.3.3克里金模型027
2.3.4支持向量機模型028
2.3.5人工神經(jīng)網(wǎng)絡模型030
2.3.6加權(quán)組合代理模型032
2.3.7回歸/插值組合代理模型033
參考文獻035
第3章MDO策略037
3.1概述037
3.2單級優(yōu)化策略038
3.2.1多學科可行方法038
3.2.2單學科可行方法039
3.3多級優(yōu)化策略040
3.3.1并行子空間優(yōu)化方法040
3.3.2協(xié)作優(yōu)化方法042
3.3.3嵌套協(xié)作優(yōu)化方法與獨立協(xié)作優(yōu)化方法046
3.3.4二級集成系統(tǒng)綜合方法047
3.3.5二級集成系統(tǒng)綜合本征正交分解方法049
參考文獻051
第4章傳統(tǒng)及智能多目標優(yōu)化方法052
4.1概述052
4.2多目標優(yōu)化問題052
4.2.1多目標優(yōu)化問題中的支配關(guān)系053
4.2.2多目標優(yōu)化問題中的Pareto最優(yōu)解054
4.3傳統(tǒng)多目標優(yōu)化方法055
4.3.1主目標函數(shù)法055
4.3.2評價函數(shù)法055
4.4智能多目標優(yōu)化方法056
4.4.1基于支配的多目標進化算法056
4.4.2基于分解的多目標進化算法060
4.4.3多目標粒子群優(yōu)化算法061
參考文獻063
第5章渦軸發(fā)動機整機多學科設計優(yōu)化065
5.1概述065
5.2系統(tǒng)分解066
5.3系統(tǒng)建模071
5.3.1MDO物理建模072
5.3.2MDO代理建模095
5.3.3MDO數(shù)學建模101
5.4系統(tǒng)求解111
5.4.1非線性二次規(guī)劃算法112
5.4.2多島遺傳算法112
5.5整機多學科設計優(yōu)化結(jié)果113
5.5.1總體優(yōu)化結(jié)果113
5.5.2壓氣機優(yōu)化結(jié)果113
5.5.3燃燒室優(yōu)化結(jié)果115
5.5.4燃氣渦輪優(yōu)化結(jié)果117
5.5.5動力渦輪優(yōu)化結(jié)果119
參考文獻123
第6章渦扇發(fā)動機簡化的整機多學科設計優(yōu)化125
6.1概述125
6.2系統(tǒng)分解126
6.2.1NCO系統(tǒng)分解126
6.2.2ICO系統(tǒng)分解126
6.3系統(tǒng)建模127
6.3.1MDO物理建模127
6.3.2MDO代理建模131
6.3.3MDO數(shù)學建模143
6.4系統(tǒng)求解152
6.5多學科設計優(yōu)化結(jié)果152
6.5.1優(yōu)化效果152
6.5.2優(yōu)化效率154
6.5.3小結(jié)155
參考文獻155
第7章渦扇發(fā)動機整機多學科設計優(yōu)化157
7.1概述157
7.2系統(tǒng)分解158
7.3系統(tǒng)建模161
7.3.1MDO物理建模161
7.3.2MDO代理建模165
7.3.3MDO數(shù)學建模168
7.4系統(tǒng)求解184
7.5多學科設計優(yōu)化結(jié)果184
7.5.1整機優(yōu)化結(jié)果184
7.5.2風扇/增壓級優(yōu)化結(jié)果186
7.5.3高壓壓氣機優(yōu)化結(jié)果189
7.5.4燃燒室優(yōu)化結(jié)果191
7.5.5高壓渦輪優(yōu)化結(jié)果192
7.5.6低壓渦輪優(yōu)化結(jié)果192
7.5.7轉(zhuǎn)子動力學優(yōu)化結(jié)果195
參考文獻196
第8章渦噴發(fā)動機整機多學科設計優(yōu)化及試驗驗證198
8.1概述198
8.2單狀態(tài)多學科設計優(yōu)化及組合壓氣機試驗驗證199
8.2.1單狀態(tài)多學科設計優(yōu)化結(jié)果199
8.2.2單狀態(tài)多學科設計優(yōu)化組合壓氣機試驗驗證201
8.3多狀態(tài)多學科設計優(yōu)化及組合壓氣機試驗驗證208
8.3.1系統(tǒng)分解209
8.3.2系統(tǒng)建模209
8.3.3系統(tǒng)求解216
8.3.4多狀態(tài)多學科設計優(yōu)化結(jié)果217
8.3.5多狀態(tài)多學科設計優(yōu)化組合壓氣機試驗驗證221
8.4多狀態(tài)多學科設計優(yōu)化組合壓氣機整機試驗驗證224
8.4.1試驗方案224
8.4.2試驗數(shù)據(jù)處理225
8.4.3試驗結(jié)果分析226
參考文獻229
第9章直升機傳動系統(tǒng)主減速器主傳動鏈多學科設計優(yōu)化230
9.1概述230
9.2系統(tǒng)分解231
9.3系統(tǒng)建模232
9.3.1MDO物理建模232
9.3.2MDO數(shù)學建模240
9.4系統(tǒng)求解246
9.4.1主目標函數(shù)法247
9.4.2固定權(quán)系數(shù)加權(quán)求和法248
9.4.3變權(quán)系數(shù)加權(quán)求和法248
9.5多學科設計優(yōu)化結(jié)果249
9.5.1傳統(tǒng)多目標設計優(yōu)化結(jié)果249
9.5.2智能多目標設計優(yōu)化結(jié)果251
參考文獻256
第10章考慮熱彈流潤滑的直升機傳動系統(tǒng)主減速器主傳動鏈多學科設計優(yōu)化257
10.1概述257
10.2系統(tǒng)分解258
10.3系統(tǒng)建模260
10.3.1MDO物理建模260
10.3.2MDO數(shù)學建模267
10.4系統(tǒng)求解274
10.5多學科設計優(yōu)化結(jié)果275
10.5.1主傳動鏈優(yōu)化結(jié)果275
10.5.2太陽輪行星齒輪優(yōu)化結(jié)果277
10.5.3輸入齒輪輸出齒輪優(yōu)化結(jié)果280
10.5.4行星架優(yōu)化結(jié)果285
10.5.5旋翼軸優(yōu)化結(jié)果286
參考文獻287