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基于iSIGHT的地磅的多學(xué)科設(shè)計優(yōu)化 |
多學(xué)科設(shè)計優(yōu)化技術(shù)是近二十年來在航空航天領(lǐng)域興起的一門新技術(shù),主要研究航空航天業(yè)復(fù)雜產(chǎn)品的設(shè)計優(yōu)化問題,其發(fā)展速度飛快,國內(nèi)外都非常重視該技術(shù)的研究。 本文在對多學(xué)科設(shè)計優(yōu)化技術(shù)體系及其方法的應(yīng)用進(jìn)行研究的基礎(chǔ)上,以地磅為載體和實例進(jìn)行多學(xué)科設(shè)計優(yōu)化的研究工作,將多學(xué)科設(shè)計優(yōu)化技術(shù)和方法引入具有典型多學(xué)科特點的非航空航天領(lǐng)域產(chǎn)品的優(yōu)化設(shè)計中,以有效地改善產(chǎn)品性能。 首先,對多學(xué)科設(shè)計優(yōu)化技術(shù)體系進(jìn)行了系統(tǒng)的分析研究,將多學(xué)科設(shè)計優(yōu)化技術(shù)體系分為九個關(guān)鍵要素,并研究了各要素的基本內(nèi)容及其應(yīng)用,建立了多學(xué)科設(shè)計優(yōu)化技術(shù)各主要內(nèi)容的關(guān)系圖。 接著,在綜合研究目前多學(xué)科設(shè)計優(yōu)化方法的基礎(chǔ)上,針對非航空航天領(lǐng)域產(chǎn)品復(fù)雜程度相對較低的特點,重點研究了如何確立簡單耦合系統(tǒng)的多學(xué)科設(shè)計優(yōu)化方法。 然后,針對地磅的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特點,應(yīng)用所提出的簡單耦合系統(tǒng)多學(xué)科設(shè)計優(yōu)化方法創(chuàng)建過程,建立了將標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)化方法和協(xié)作優(yōu)化方法相結(jié)合的多學(xué)科設(shè)計優(yōu)化方法。該方法充分利用了子系統(tǒng)之間的并行性和耦合性。 最后,在iSIGHT環(huán)境下實現(xiàn)了地磅的多學(xué)科設(shè)計優(yōu)化方法的外層框架,并成功將Pro/E和ANSYS進(jìn)行集成,建立了針對需要進(jìn)行實體造型和有限元分析的零部件進(jìn)行設(shè)計優(yōu)化的通用軟件運(yùn)行環(huán)境;利用該結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化框架對地磅秤臺進(jìn)行了設(shè)計優(yōu)化,取得了良好的效果,同時對其它產(chǎn)品的設(shè)計和研究起到拋磚引玉的作用。
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