飛機多學科設(shè)計優(yōu)化中的近似方法研究.pdf

1、在飛機多學科設(shè)計優(yōu)化過程中，通常需要很多次迭代才能得到最優(yōu)結(jié)果，而且各學科的每次計算也會花費大量的時間，這嚴重影響了優(yōu)化過程的可行性。為了減少計算時間，但又不會對各學科計算結(jié)果造成太大的影響，因此我們用近似方法來建立各學科的近似模型，以此來減少每次迭代時各學科所用的大量計算時間，使飛機多學科設(shè)計優(yōu)化可以順利的進行下去。如果用近似模型來代替真實模型，那么近似模型精確度就變得非常重要。近似模型和真實模型相差不大，近似的精度很高，優(yōu)化出的結(jié)果

2、就是有意義的，可信的；反之，優(yōu)化出的結(jié)果就是沒有意義的，不可信的。 本文的主要工作是總結(jié)各種近似方法的特點，編寫各近似方法的程序，通過算例總結(jié)出各種近似方法的適用性。本文首先給出了建立近似模型前所需的實驗設(shè)計方法。用實驗設(shè)計方法選擇實驗點，可以使實驗點更均勻，更具有代表性，從而為建立精確的近似模型打下良好的基礎(chǔ)。然后總結(jié)了二次響應(yīng)面方法、移動最小二乘法、徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法、BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法和Kriging方法，以及它們的特點。用

3、這五種方法分別構(gòu)造二維測試函數(shù)的近似模型，直機翼結(jié)構(gòu)學科、氣動學科和隱身學科的近似模型和后掠機翼結(jié)構(gòu)學科、氣動學科的近似模型，并總結(jié)這五種方法對二維測試函數(shù)、直機翼和后掠機翼各學科近似的適用性。結(jié)果表明，用Kriging方法構(gòu)造的近似模型精度較高，而且比較穩(wěn)健。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法則更適合對具有大量實驗點模型的近似。 由于用徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法構(gòu)造近似模型常常難以滿足精度要求，本文還提出了一種把二次響應(yīng)面與徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法相結(jié)合的算法。