飛機(jī)設(shè)計中的工程優(yōu)化方法與建模

內(nèi)容概要

　　著者圍繞飛機(jī)總體與結(jié)構(gòu)設(shè)計中的一些實際問題。開展了工程優(yōu)化方法與力學(xué)建模的研究工作。本書給出了近十年來的主要研究成果。書中在廣泛地收集了相關(guān)的國內(nèi)外文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，對結(jié)構(gòu)優(yōu)化領(lǐng)域的近似函數(shù)做了比較全面地綜述和系統(tǒng)深入地研究。獨立地構(gòu)造了自適應(yīng)的冪指近似函數(shù)、提出了一種結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化算法，并開展了數(shù)值仿真及行業(yè)內(nèi)的首次試驗驗證；還對比較典型的實際設(shè)計問題展開了相關(guān)的探索與研究，通過這些工程實例，讀者可以體會和領(lǐng)悟出著者是怎樣提出問題與如何解決問題的?！　”緯谝欢ǔ潭壬?。從一個側(cè)面反映了我國飛機(jī)主機(jī)所的工程技術(shù)人員如何進(jìn)行專業(yè)學(xué)習(xí)與職業(yè)培訓(xùn)。以及在飛機(jī)工程設(shè)計實踐中所采用的獨特思路，不僅可為即將從事飛機(jī)設(shè)計及相關(guān)領(lǐng)域的年輕技術(shù)工作者在專業(yè)提高上提供可借鑒之處，亦可為該領(lǐng)域的高等院校的師生提供若干實際飛機(jī)工程設(shè)計與分析的真實素材，既可用于課堂教學(xué)也可用于相關(guān)的案例討論，有助于提高學(xué)生解決工程問題的能力。

書籍目錄

1　緒論　1.1　結(jié)構(gòu)優(yōu)化的發(fā)展與現(xiàn)狀　1.2　機(jī)多學(xué)科設(shè)計優(yōu)化的發(fā)展與現(xiàn)狀　1.3　結(jié)構(gòu)優(yōu)化中近似函數(shù)的發(fā)展與現(xiàn)狀　1.4　定基底、變基底、加權(quán)組合以及動態(tài)自適應(yīng)的近似函數(shù)概念和研究意義2　近似函數(shù)的構(gòu)造　2.1　基于組合變量的近似函數(shù)　2.2　基于兩點信息冪指函數(shù)的近似函數(shù)　2.3　基于帶權(quán)因子泰勒展開的多點近似函數(shù)　2.4　動態(tài)自適應(yīng)響應(yīng)面近似函數(shù)3　結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化算法的構(gòu)造　3.1　拓?fù)鋬?yōu)化中剛度與密度關(guān)系的一種力學(xué)模型　3.2　基于“敏度閾值”的拓?fù)鋬?yōu)化方法　3.3　改進(jìn)的敏度閾值拓?fù)鋬?yōu)化方法4　建模及其應(yīng)用　4.1　非線性規(guī)劃中的冪指函數(shù)法　4.2　多維函數(shù)圖形的一種三維可視化方法　4.3　基于兩點信息的多維近似函數(shù)形態(tài)分析　4.4　冪指近似函數(shù)用于疲勞壽命曲線的數(shù)學(xué)建?！?.5　冪指函數(shù)法在復(fù)合材料中、長壽命區(qū)S—N曲線建模中的應(yīng)用　4.6　冪指函數(shù)法在材料腐蝕建模中的應(yīng)用　4.7　基于“敏度閾值”的拓?fù)鋬?yōu)化方法在飛機(jī)加強(qiáng)框設(shè)計中的應(yīng)用　4.8　結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化在飛機(jī)普通框設(shè)計中的應(yīng)用　4.9　飛行器板筋結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計及力學(xué)試驗驗證　4.10　飛機(jī)翼面主承力結(jié)構(gòu)的概念設(shè)計　4.11　基于分級優(yōu)化的飛機(jī)翼面結(jié)構(gòu)布局綜合設(shè)計技術(shù)　4.12　探討飛機(jī)活動翼面的結(jié)構(gòu)布局_　4.13　從機(jī)翼薄壁盒結(jié)構(gòu)設(shè)計中引出的問題　4.14　飛機(jī)地面滑行過程中最短滑跑距離的確定　4.15　單純形法在飛機(jī)平尾大軸結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用　4.16　幾何優(yōu)化在小型飛機(jī)起落架結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用　4.17　基于傳力概念的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計　4.18　基于仿生的大展弦比直機(jī)翼結(jié)構(gòu)布局的探討　4.19　單、雙機(jī)身大展弦比直機(jī)翼的結(jié)構(gòu)建模與對比分析　4.20　無人機(jī)雙尾撐布局的結(jié)構(gòu)效率分析　4.21　基于滿應(yīng)力與有限元建模的飛機(jī)機(jī)翼結(jié)構(gòu)重量估算法　4.22　基于某型高機(jī)動無人作戰(zhàn)飛機(jī)結(jié)構(gòu)重量的預(yù)測　4.23　飛行器翼身不同結(jié)構(gòu)剛度對翼尖位移和結(jié)構(gòu)重量的影響分析　4.24　開展無人作戰(zhàn)飛機(jī)概念研究的工程意義5　后記6　參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

1　緒論自從英國學(xué)者給出泰勒展開公式，近三百年來，函數(shù)逼近與插值的研究就沒有問斷。早期的研究主要集中在一元和二元函數(shù)上，而多變量近似函數(shù)研究則是近40年才引起人們關(guān)注，這主要是由于大系統(tǒng)的數(shù)值仿真與優(yōu)化的研究，牽引出多變量近似函數(shù)，特別是只有20多年發(fā)展歷史的多學(xué)科設(shè)計優(yōu)化，使得多變量近似函數(shù)問題的研究逐漸成為這個領(lǐng)域的一個中心問題。近年來，結(jié)構(gòu)優(yōu)化算法中近似函數(shù)的質(zhì)量和近似范圍以及保凸性和非單調(diào)性等特征變成近似函數(shù)研究中的一些重要問題。國家自然科學(xué)基金數(shù)學(xué)學(xué)科的專題之一“大規(guī)模、高復(fù)雜性問題的建模、優(yōu)化與決策”和力學(xué)學(xué)科的專題之一“耦合系統(tǒng)的多學(xué)科優(yōu)化設(shè)計理論與數(shù)值方法”均體現(xiàn)出多變量近似函數(shù)的研究將是專題的核心技術(shù)。其實，早在二十年前，多學(xué)科設(shè)計優(yōu)化問題在美國就已經(jīng)初步形成，并已經(jīng)在許多國家引起了廣泛的關(guān)注，在航空航天等領(lǐng)域率先得到了一定的應(yīng)用。當(dāng)前，優(yōu)化設(shè)計方法和建模在飛機(jī)設(shè)計中得到了深入的研究和廣泛的應(yīng)用。優(yōu)化設(shè)計一般來說是針對具體的工程問題來建立其優(yōu)化模型，同時采用比較有效的尋優(yōu)方法，通過迭代的方式獲得既滿足約束條件又使目標(biāo)函數(shù)達(dá)到最優(yōu)的策略。一直以來，結(jié)構(gòu)優(yōu)化主要包含三個層次：尺寸優(yōu)化、形狀和幾何優(yōu)化、拓?fù)鋬?yōu)化。目前，拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計已經(jīng)成為航空、航天、車輛工程等領(lǐng)域創(chuàng)新產(chǎn)品設(shè)計與應(yīng)用的重點?！?/pre>








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