飛行器氣動(dòng)綜合優(yōu)化設(shè)計(jì)理論與方法
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- 作者：黃江濤，劉剛，高正紅
- 出版時(shí)間：2023/5/1
- ISBN：9787030733153
- 出 版 社：科學(xué)出版社
- 中圖法分類：V47
- 頁(yè)碼：320
- 紙張：
- 版次：31
- 開本：B5
本書系統(tǒng)總結(jié)和梳理了優(yōu)化設(shè)計(jì)體系各個(gè)環(huán)節(jié)面臨的基礎(chǔ)科學(xué)問(wèn)題、關(guān)鍵技術(shù)以及實(shí)際工程應(yīng)用的需求，介紹了飛行器氣動(dòng)外形數(shù)值優(yōu)化體系的基本要素、飛行器氣動(dòng)外形多目標(biāo)/多學(xué)科優(yōu)化、飛行器氣動(dòng)不確定性分析與穩(wěn)健設(shè)計(jì)優(yōu)化，并重點(diǎn)介紹了基于伴隨方程體系的氣動(dòng)綜合優(yōu)化。為從事飛行器氣動(dòng)綜合設(shè)計(jì)與優(yōu)化工作的研究人員提供了理論研究和工程實(shí)際上的指導(dǎo)，對(duì)發(fā)展先進(jìn)、高效率優(yōu)化設(shè)計(jì)軟件，把握氣動(dòng)綜合設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展方向提供了有價(jià)值的參考。
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目錄
序
前言
第1章 緒論 1
1.1 學(xué)科分析與代理模型 1
1.2 參數(shù)化建模 4
1.3 網(wǎng)格重構(gòu)技術(shù) 5
1.4 最優(yōu)化算法/約束處理 5
1.5 靈敏度分析方法 7
1.6 不確定性優(yōu)化設(shè)計(jì) 8
1.7 目標(biāo)函數(shù) 9
參考文獻(xiàn) 10
第2章 飛行器氣動(dòng)外形數(shù)值優(yōu)化體系基本要素 17
2.1 最優(yōu)化算法 17
2.1.1 非梯度類算法 17
2.1.2 梯度優(yōu)化算法 18
2.1.3 無(wú)約束優(yōu)化求解算法 19
2.1.4 帶約束優(yōu)化求解算法 21
2.2 約束處理方式 25
2.2.1 外罰函數(shù)法 25
2.2.2 障礙函數(shù)法 26
2.2.3 乘子法 27
2.3 幾何外形參數(shù)化建模 28
2.3.1 剖面參數(shù)化建模方法 28
2.3.2 曲面參數(shù)化建模方法 30
2.3.3 基于FFD方法的參數(shù)化建模方法 32
2.4 典型網(wǎng)格變形技術(shù) 34
2.4.1 線彈性體變形網(wǎng)格技術(shù) 34
2.4.2 RBF-TFI變形網(wǎng)格技術(shù) 36
2.4.3 徑向基函數(shù)貪婪法變形網(wǎng)格技術(shù) 39
2.4.4 四元數(shù)變形網(wǎng)格技術(shù)及其改進(jìn) 45
2.4.5 對(duì)象分類多算法融合 51
參考文獻(xiàn) 55
第3章 飛行器氣動(dòng)外形多目標(biāo)/多學(xué)科優(yōu)化 58
3.1 多目標(biāo)優(yōu)化算法 58
3.1.1 多目標(biāo)優(yōu)化問(wèn)題 58
3.1.2 多目標(biāo)優(yōu)化標(biāo)量化處理方法 59
3.1.3 基于Pareto的多目標(biāo)優(yōu)化方法 61
3.2 基于代理模型的高維設(shè)計(jì)變量?jī)?yōu)化 66
3.2.1 高維設(shè)計(jì)變量問(wèn)題 67
3.2.2 設(shè)計(jì)變量對(duì)代理模型精度的影響 68
3.2.3 分區(qū)協(xié)同優(yōu)化 75
3.2.4 常用的降維方法 86
3.2.5 基于POD的降維優(yōu)化 89
3.2.6 基于深度學(xué)習(xí)的幾何過(guò)濾算法 99
3.2.7 基于GTM算法的降維優(yōu)化 104
3.3 基于數(shù)據(jù)重構(gòu)的反設(shè)計(jì)技術(shù) 108
3.4 高維目標(biāo)空間處理 121
3.4.1 目標(biāo)維度災(zāi)難 121
3.4.2 分層多級(jí)約束優(yōu)化 124
3.4.3 高維多目標(biāo)粒子群優(yōu)化算法 128
3.4.4 旋翼翼型高維多目標(biāo)設(shè)計(jì) 129
3.4.5 戰(zhàn)斗機(jī)翼型設(shè)計(jì) 143
3.5 基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)挖掘 149
3.5.1 SOM神經(jīng)網(wǎng)格技術(shù) 150
3.5.2 多目標(biāo)優(yōu)化分析 151
3.6 氣動(dòng)多學(xué)科設(shè)計(jì) 155
3.6.1 多學(xué)科設(shè)計(jì)模型 156
3.6.2 多學(xué)科處理 156
3.6.3 并行子空間優(yōu)化 157
3.6.4 基于并行子空間方法的高超聲速飛行器設(shè)計(jì) 158
參考文獻(xiàn) 164
第4章 飛行器氣動(dòng)不確定性分析與穩(wěn)健設(shè)計(jì)優(yōu)化 167
4.1 不確定性建模、分析理論與方法 168
4.1.1 不確定性的識(shí)別和分類 168
4.1.2 不確定性描述和表征 169
4.1.3 敏感性分析理論與方法 172
4.1.4 不確定性分析理論與方法 174
4.2 穩(wěn)健性評(píng)價(jià)理論與方法 204
4.3 基于不確定性的設(shè)計(jì)優(yōu)化 208
4.3.1 穩(wěn)健性設(shè)計(jì)優(yōu)化方法 210
4.3.2 穩(wěn)健性設(shè)計(jì)優(yōu)化應(yīng)用 212
參考文獻(xiàn) 227
第5章 基于伴隨方程體系的氣動(dòng)綜合優(yōu)化 232
5.1 離散伴隨方程求解梯度基本原理 232
5.2 流場(chǎng)伴隨方程的構(gòu)建及靈敏度求解 233
5.3 跨學(xué)科耦合伴隨方程基本架構(gòu) 257
5.4 跨學(xué)科耦合伴隨方程典型場(chǎng)景 259
5.4.1 氣動(dòng)隱身“耦合”伴隨方程 259
5.4.2 氣動(dòng)結(jié)構(gòu)耦合伴隨方程 273
5.4.3 流場(chǎng)聲爆耦合伴隨方程 286
參考文獻(xiàn) 301
第6章 結(jié)束語(yǔ) 305
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