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多學科設計優(yōu)化技術是近二十年來在航空航天領域興起的一門新技術,主要研究航空航天業(yè)復雜產品的設計優(yōu)化問題,其發(fā)展速度飛快,國內外都非常重視該技術的研究。 本文在對多學科設計優(yōu)化技術體系及其方法的應用進行研究的基礎上,以地磅為載體和實例進行多學科設計優(yōu)化的研究工作,將多學科設計優(yōu)化技術和方法引入具有典型多學科特點的非航空航天領域產品的優(yōu)化設計中,以有效地改善產品性能。 首先,對多學科設計優(yōu)化技術體系進行了系統(tǒng)的分析研究,將多學科設計優(yōu)化技術體系分為九個關鍵要素,并研究了各要素的基本內容及其應用,建立了多學科設計優(yōu)化技術各主要內容的關系圖。 接著,在綜合研究目前多學科設計優(yōu)化方法的基礎上,針對非航空航天領域產品復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)的多學科設計優(yōu)化方法。 然后,針對地磅的系統(tǒng)結構特點,應用所提出的簡單耦合系統(tǒng)多學科設計優(yōu)化方法創(chuàng)建過程,建立了將標準優(yōu)化方法和協(xié)作優(yōu)化方法相結合的多學科設計優(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)了地磅的多學科設計優(yōu)化方法的外層框架,并成功將Pro/E和ANSYS進行集成,建立了針對需要進行實體造型和有限元分析的零部件進行設計優(yōu)化的通用軟件運行環(huán)境;利用該結構設計優(yōu)化框架對地磅秤臺進行了設計優(yōu)化,取得了良好的效果,同時對其它產品的設計和研究起到拋磚引玉的作用。
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