航空动力系统整机多学科设计优化

图书标准信息

• 作者 尹泽勇；米栋
• 出版社 科学出版社
• 出版时间 2022-11
• 版次 1
• ISBN 9787030735843
• 定价 150.00元
• 装帧 精装
• 开本 16开
• 纸张 胶版纸
• 页数 288页
• 字数 374.000千字

【内容简介】

《航空动力系统整机多学科设计优化》简要介绍多学科设计优化的代理模型、优化策略及优化方法，建立基于多学科设计优化技术的航空动力系统整机多学科设计优化方法，针对涡轴发动机整机、涡扇发动机整机、涡喷发动机整机及直升机传动系统主减速器主传动链等多学科设计优化工作，较详细地叙述方法的构成、执行的步骤及应用的效果。

【目录】

目录

涡轮机械与推进系统出版项目    序

“两机”专项： 航空发动机技术出版工程    序

前言

第1章绪论001

1.1MDO的内涵、发展及应用001

1.1.1MDO的内涵及发展001

1.1.2MDO的应用003

1.2作者团队在航空动力系统领域开展的MDO工作009

1.3航空动力系统整机多学科设计优化的工作内容及特点012

1.3.1系统分解013

1.3.2系统建模014

1.3.3系统求解014

参考文献015

第2章代理模型技术019

2.1概述019

2.2试验设计020

2.2.1基于边界的试验设计020

2.2.2基于空间填充的试验设计022

2.3代理模型近似技术024

2.3.1响应面模型024

2.3.2径向基函数模型026

2.3.3克里金模型027

2.3.4支持向量机模型028

2.3.5人工神经网络模型030

2.3.6加权组合代理模型032

2.3.7回归/插值组合代理模型033

参考文献035

第3章MDO策略037

3.1概述037

3.2单级优化策略038

3.2.1多学科可行方法038

3.2.2单学科可行方法039

3.3多级优化策略040

3.3.1并行子空间优化方法040

3.3.2协作优化方法042

3.3.3嵌套协作优化方法与独立协作优化方法046

3.3.4二级集成系统综合方法047

3.3.5二级集成系统综合本征正交分解方法049

参考文献051

第4章传统及智能多目标优化方法052

4.1概述052

4.2多目标优化问题052

4.2.1多目标优化问题中的支配关系053

4.2.2多目标优化问题中的Pareto最优解054

4.3传统多目标优化方法055

4.3.1主目标函数法055

4.3.2评价函数法055

4.4智能多目标优化方法056

4.4.1基于支配的多目标进化算法056

4.4.2基于分解的多目标进化算法060

4.4.3多目标粒子群优化算法061

参考文献063

第5章涡轴发动机整机多学科设计优化065

5.1概述065

5.2系统分解066

5.3系统建模071

5.3.1MDO物理建模072

5.3.2MDO代理建模095

5.3.3MDO数学建模101

5.4系统求解111

5.4.1非线性二次规划算法112

5.4.2多岛遗传算法112

5.5整机多学科设计优化结果113

5.5.1总体优化结果113

5.5.2压气机优化结果113

5.5.3燃烧室优化结果115

5.5.4燃气涡轮优化结果117

5.5.5动力涡轮优化结果119

参考文献123

第6章涡扇发动机简化的整机多学科设计优化125

6.1概述125

6.2系统分解126

6.2.1NCO系统分解126

6.2.2ICO系统分解126

6.3系统建模127

6.3.1MDO物理建模127

6.3.2MDO代理建模131

6.3.3MDO数学建模143

6.4系统求解152

6.5多学科设计优化结果152

6.5.1优化效果152

6.5.2优化效率154

6.5.3小结155

参考文献155

第7章涡扇发动机整机多学科设计优化157

7.1概述157

7.2系统分解158

7.3系统建模161

7.3.1MDO物理建模161

7.3.2MDO代理建模165

7.3.3MDO数学建模168

7.4系统求解184

7.5多学科设计优化结果184

7.5.1整机优化结果184

7.5.2风扇/增压级优化结果186

7.5.3高压压气机优化结果189

7.5.4燃烧室优化结果191

7.5.5高压涡轮优化结果192

7.5.6低压涡轮优化结果192

7.5.7转子动力学优化结果195

参考文献196

第8章涡喷发动机整机多学科设计优化及试验验证198

8.1概述198

8.2单状态多学科设计优化及组合压气机试验验证199

8.2.1单状态多学科设计优化结果199

8.2.2单状态多学科设计优化组合压气机试验验证201

8.3多状态多学科设计优化及组合压气机试验验证208

8.3.1系统分解209

8.3.2系统建模209

8.3.3系统求解216

8.3.4多状态多学科设计优化结果217

8.3.5多状态多学科设计优化组合压气机试验验证221

8.4多状态多学科设计优化组合压气机整机试验验证224

8.4.1试验方案224

8.4.2试验数据处理225

8.4.3试验结果分析226

参考文献229

第9章直升机传动系统主减速器主传动链多学科设计优化230

9.1概述230

9.2系统分解231

9.3系统建模232

9.3.1MDO物理建模232

9.3.2MDO数学建模240

9.4系统求解246

9.4.1主目标函数法247

9.4.2固定权系数加权求和法248

9.4.3变权系数加权求和法248

9.5多学科设计优化结果249

9.5.1传统多目标设计优化结果249

9.5.2智能多目标设计优化结果251

参考文献256

第10章考虑热弹流润滑的直升机传动系统主减速器主传动链多学科设计优化257

10.1概述257

10.2系统分解258

10.3系统建模260

10.3.1MDO物理建模260

10.3.2MDO数学建模267

10.4系统求解274

10.5多学科设计优化结果275

10.5.1主传动链优化结果275

10.5.2太阳轮行星齿轮优化结果277

10.5.3输入齿轮输出齿轮优化结果280

10.5.4行星架优化结果285

10.5.5旋翼轴优化结果286

参考文献287