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公开(公告)号：CN108710737A
公开(公告)日：2018-10-26
申请号：CN201810444608.1
申请日：2018-05-10
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： G06F17/50
CPC分类号： G06F17/5004 , G06F17/5086 , G06F2217/78
摘要： 本发明公开了一种基于线性规划评估含有凸多面体不确定性参数结构静力位移边界方法。该方法考虑凸多面体不确定性参数，首先建立了不确定性结构静力响应问题的凸多面体模型，通过向量、矩阵变换与运算，完成了由不确定性结构静力响应问题的凸多面体模型到线性规划问题标准形式的转化；进而，通过对结构刚度凸多面体各顶点矩阵和外载荷凸多面体各顶点向量进行组合，形成了一系列线性规划子问题；最后，基于线性规划理论，完成了对一系列线性规划子问题可行域顶点值的求解，利用向量变换公式，将一系列顶点值的最大值和最小值分别表示为静力位移边界的上界和下界，从而实现了静力位移边界的精确评估。
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公开(公告)号：CN113673027B
公开(公告)日：2023-05-23
申请号：CN202110860414.1
申请日：2021-07-28
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： G06F30/15 , G06F30/28 , G06F113/08 , G06F119/14
摘要： 本发明公开了一种基于代理模型的高超声速飞行器气动载荷优化设计方法。该方法将简单的代理模型数学表达式代替高超声速飞行器前体压缩面和进气道保护罩参数化建模控制参数与前体压缩面气动载荷峰值、升阻比、保护罩与弹体连接处力矩、进气流量和总压恢复系数这些响应之间的对应关系，开展高超声速飞行器气动载荷高效优化设计。首先确定各设计变量对各响应的灵敏度，筛选获取部分设计变量，在其取值范围内生成样本点，进而计算得到各个样本点对应的响应值，分别构建这些响应的代理模型，经过精度验证满足要求后基于构建的代理模型开展气动载荷优化。本发明在飞行载荷有效降低的同时大大提高计算效率，可为高超声速飞行器的先进设计提供可行的技术思路。
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公开(公告)号：CN110826182B
公开(公告)日：2022-03-15
申请号：CN201910947794.5
申请日：2019-10-08
申请人： 北京航空航天大学
摘要： 本发明公开了一种基于顶点法和序贯优化策略的飞行器结构气动弹性鲁棒设计方法。在本方法中考虑了飞行器结构中的不确定性，将不确定变量处理成区间数，利用顶点法生成样本点集。首先考虑结构强度约束对飞行器结构进行鲁棒优化，然后利用优化思想求解当前设计点到气动弹性约束对应可行域的距离。在此基础上对原结构强度约束进行修正，并重新进行飞行器结构强度鲁棒优化。重复上述过程直至收敛，得到同时满足结构强度约束和气动弹性约束的飞行器结构鲁棒设计方案。本方法在保证鲁棒优化结果准确性的前提下，减少了优化过程中气动弹性分析次数，实现了降低计算量、提高优化效率的目的，为飞行器结构气动弹性鲁棒设计提供了一种新思路。
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公开(公告)号：CN109446471B
公开(公告)日：2021-07-23
申请号：CN201811043360.4
申请日：2018-09-07
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： G06F17/11
摘要： 本发明公开了一种考虑载荷不确定性的流固耦合界面数据传递方法。该方法考虑流固耦合界面数据传递中流体域载荷不确定性输入，首先构造了载荷不确定性的区间表征，建立了含不确定性的径向基插值函数；基于径向基插值函数，构建了求解待求系数的定解条件；进而，由流固耦合界面流体域物理量的定解条件，完成了含不确定性的待定系数的计算求解；最后，基于固体域物理量与待定系数之间的关系式，推导了数据传递矩阵的数学表达，完成了固体域载荷变化范围和上下界的可信预测，从而实现了流固耦合界面载荷不确定性数据的有效传递。
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公开(公告)号：CN107563107B
公开(公告)日：2020-06-02
申请号：CN201710997816.X
申请日：2017-10-23
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： G06F30/15 , G06F30/23 , G06F111/04
摘要： 本发明公开了一种基于序贯优化思想的飞行器结构静气动弹性设计方法。在本方法中，首先考虑结构强度约束条件对飞行器结构进行优化，然后利用优化思想求解当前设计点到考虑静气动弹性约束后的可行域的距离。在此基础上对原结构强度约束条件进行修正得到等效的结构强度约束条件，并重新进行考虑结构强度约束条件的飞行器结构优化和设计点到可行域距离的求解。重复进行上述过程直至收敛，可以得到同时满足结构强度约束条件和气动弹性约束条件的飞行器结构设计方案。本方法在保证优化结果可靠性的前提下，减少了飞行器结构优化过程中气动弹性分析的次数，降低了计算量，提高了优化效率，为飞行器结构静气动弹性设计提供了一种新思路。
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公开(公告)号：CN109446471A
公开(公告)日：2019-03-08
申请号：CN201811043360.4
申请日：2018-09-07
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： G06F17/11
摘要： 本发明公开了一种考虑载荷不确定性基于径向基函数插值的流固耦合界面数据传递方法。该方法考虑流固耦合界面数据传递中流体域载荷不确定性输入，首先构造了载荷不确定性的区间表征，建立了含不确定性的径向基插值函数；基于径向基插值函数，构建了求解待求系数的定解条件；进而，由流固耦合界面流体域物理量的定解条件，完成了含不确定性的待定系数的计算求解；最后，基于固体域物理量与待定系数之间的关系式，推导了数据传递矩阵的数学表达，完成了固体域载荷变化范围和上下界的可信预测，从而实现了流固耦合界面载荷不确定性数据的有效传递。
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公开(公告)号：CN114218819A
公开(公告)日：2022-03-22
申请号：CN202111384306.8
申请日：2021-11-18
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： G06F30/23 , G06F17/11 , G06F111/10 , G06F119/14
摘要： 本发明公开了一种基于自适应元模型的复杂结构有限元参数区间的修正方法。工程设计中主要采用有限元技术进行数值仿真，有限元模型修正是保障计算结果准确度的重要技术；不确定性使实测响应表现出分散性，确定性有限元模型修正无法实现对响应数值结果不确定性特征的预测；本发明考虑区间不确定性，建立具有满意精度的有限元模型的代理元模型，基于元模型并构造自适应扩张系数对待修正参数区间进行一级粗修；进一步基于粗修模型，建立模型参数区间修正的优化模型，采用智能遗传算法对待修正参数的区间上界和下界进行二级精修。本发明能够修正和量化有限元模型中受不确定性影响的参数区间，为实际工程中不确定性情形的有限元模型修正提供了新思路。
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公开(公告)号：CN111191401B
公开(公告)日：2022-03-15
申请号：CN201911416353.9
申请日：2019-12-31
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： G06F30/28 , G06F30/15 , G06F119/14
摘要： 本发明公开了一种基于协同优化的高超声速飞行器气动/控制/结构多学科优化设计方法。该方法考虑气动、控制、结构学科之间的耦合效应，基于传统串行优化流程，实现包括系统级和学科级的三学科协同优化架构的构建；系统级将设计变量期望值传到各学科，各学科在满足其自身约束条件下，使其优化结果与系统级传递的期望值之间的差异最小，并返回给系统级；系统级利用学科间一致性约束进行优化，并将结果再次传给学科级；经过系统级优化和学科级优化之间的多次迭代，最终得到一个最优的整体设计方案。本发明在获取整体最优性能的同时能够提高计算效率，可为高超声速飞行器的先进设计提供高效合理可行的技术思路。
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公开(公告)号：CN106055860A
公开(公告)日：2016-10-26
申请号：CN201610286167.8
申请日：2016-05-03
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： G06F19/00
CPC分类号： G06F19/00
摘要： 一种基于Newmark方法的内埋武器舱舱门气动弹性动力响应数值计算方法，将内埋武器舱打开和关闭过程中折叠舱门的动态响应视为两部分的叠加：一部分为电机驱动舱门机构运动所带来的刚体位移；另一部分为舱门结构在气动力作用下产生的弹性变形。在本方法中，将活塞理论作为气动弹性分析中的气动力模型，利用气动刚度矩阵和气动阻尼矩阵对气动力进行描述，借鉴四连杆机构的运动原理来分析舱门机构的运动规律，然后通过修正气动刚度矩阵和气动阻尼矩阵的方法来计及舱门的刚体运动对气动力产生的影响，根据Newmark方法进行舱门结构气动弹性动力学方程的数值求解。本方法考虑了武器舱打开和关闭动态过程中舱门的刚体运动对气动力产生的影响，提高了折叠舱门气动弹性动力响应分析的精确性，为折叠舱门气动弹性动力响应的数值计算提供了新思路。
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公开(公告)号：CN114218819B
公开(公告)日：2024-07-23
申请号：CN202111384306.8
申请日：2021-11-18
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： G06F30/23 , G06F17/11 , G06F111/10 , G06F119/14
摘要： 本发明公开了一种基于自适应元模型的复杂结构有限元参数区间的修正方法。工程设计中主要采用有限元技术进行数值仿真，有限元模型修正是保障计算结果准确度的重要技术；不确定性使实测响应表现出分散性，确定性有限元模型修正无法实现对响应数值结果不确定性特征的预测；本发明考虑区间不确定性，建立具有满意精度的有限元模型的代理元模型，基于元模型并构造自适应扩张系数对待修正参数区间进行一级粗修；进一步基于粗修模型，建立模型参数区间修正的优化模型，采用智能遗传算法对待修正参数的区间上界和下界进行二级精修。本发明能够修正和量化有限元模型中受不确定性影响的参数区间，为实际工程中不确定性情形的有限元模型修正提供了新思路。
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