基于代理模型的水下滑翔机机翼设计优化方法

• 作者: 俞建成 林扬 胡志强 谷海涛
• 来源期刊: 机械工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 代理模型 水下滑翔机 试验设计 设计优化
• 年，卷（期）: 2009,（12）
• 所属期刊栏目: 机构学及机器人
• 页码范围: 7-14
• 页数: 8页
• 分类号: TP391.7
• 字数: 5096字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3901/JME.2009.12.007

摘要

在复杂工程系统的概念设计优化中,高精度数值分析方法得到广泛应用,将高精度数值分析与优化方法有机结合,对设计空间展开全面搜索与寻优,已经成为现代设计优化方法的重要发展方向.以水下滑翔机的概念设计为研究对象,引入代理模型,控制高精度分析试验的数量,有效地化解精度与效率之间的矛盾.将参数化几何建模、网格划分以及流体数值模拟分析集成为自动分析流程,并以此为基础采用试验设计理论,构建代理模型,解决水下滑翔机机翼的多目标设计优化问题.给出基于代理模型的设计优化过程,并系统地比较几种试验设计方法的适应性,重点讨论多项式响应面和径向基函数代理模型,所得代理模型相对误差小于2%.采用梯度寻优方法与遗传算法在给定设计空间内进行全面搜索,获得机翼的最佳平面构形,水下滑翔机的升阻比提高6.76%,俯仰力矩的绝对值由0.276 0 N·m降低为0.001 5 N·m,提高水下滑翔机的运动性能.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	胡志强	中国科学院沈阳自动化研究所机器人学国家重点实验室	65	502	12.0	21.0
5	林扬	中国科学院沈阳自动化研究所机器人学国家重点实验室	28	261	6.0	15.0
6	谷海涛	中国科学院沈阳自动化研究所机器人学国家重点实验室	10	202	6.0	10.0
10	俞建成	中国科学院沈阳自动化研究所机器人学国家重点实验室	47	809	15.0	27.0