多學(xué)科設(shè)計優(yōu)化代理模型技術(shù)的研究和應(yīng)用.pdf

1、代理模型是多學(xué)科設(shè)計優(yōu)化中一種包含試驗設(shè)計和近似方法等多項內(nèi)容的建模方法,它通過在系統(tǒng)中用數(shù)學(xué)模型來替代原有分析模塊的方式,實現(xiàn)了分析模塊與MDO計算框架的集成,使復(fù)雜系統(tǒng)的多學(xué)科設(shè)計優(yōu)化變的切實可行.該文系統(tǒng)分析了多學(xué)科設(shè)計優(yōu)化方法中代理模型的構(gòu)造過程,比較了幾種相關(guān)的試驗設(shè)計方法和數(shù)學(xué)近似方法.通過對比分析,我們認(rèn)為要構(gòu)造代理模型就必須引入能夠大大減少試驗次數(shù)的試驗設(shè)計方法和能夠解決高維非線性問題的近似方法.為此該文中分別介紹了正交

2、試驗,均勻試驗以及中心復(fù)合試驗等幾種試驗設(shè)計方法,以及多項式響應(yīng)面,Kriging,和徑向基函數(shù)等幾種數(shù)學(xué)近似方法.并且通過構(gòu)造描述機(jī)翼展向升力分布的代理模型,對上述幾種方法作了對比分析.算例的結(jié)果表明,試驗設(shè)計方法的選取與要解決問題的規(guī)模直接相關(guān).同時計算結(jié)果還顯示,Kriging模型和徑向基函數(shù)模型作為兩種通用模型,可以很好的解決一般的高維非線性代理模型的構(gòu)造問題;另外,從算例問題的物理本質(zhì)出發(fā)所構(gòu)造的廣義多項式響應(yīng)面模型也能夠滿足