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鱼雷发动机多学科设计优化理论与应用研究

摘 要第1-6页
ABSTRACT第6-9页
目 录第9-13页
1 绪论第13-36页
   ·选题背景与意义第13-17页
   ·一体化设计与MDO的区别第17-18页
   ·国内外多学科设计优化技术的研究概况第18-32页
     ·MDO的定义、常见专用术语及问题描述第18-19页
     ·国外MDO研究发展概况第19-24页
     ·国内MDO研究发展概况第24-26页
     ·MDO的研究内容第26-32页
   ·鱼雷热力发动机MDO研究思路第32-34页
   ·本文研究思路及基本结构第34-36页
2 鱼雷热动力发动机综合设计框架及方法研究第36-55页
   ·鱼雷热动力发动机设计的基本要求及主要机型第36-39页
   ·发动机整体设计框架研究第39-44页
   ·设计变量选取第44-45页
   ·设计优化目标选取第45-49页
     ·基于动力性与经济性的发动机综合设计第45-46页
     ·基于费效比、风险及研制周期的鱼雷发动机综合设计第46-49页
   ·约束条件第49-50页
   ·基于可靠性分析的发动机综合设计第50-54页
   ·小结第54-55页
3 鱼雷热动力发动机设计的各学科分析理论第55-85页
   ·多体动力学分析第55-62页
   ·振动特性分析方法第62-69页
     ·利用振型叠加法求解构件固有频率、固有振型及结构动力响应第63-64页
     ·利用模态综合法求解构件固有频率、固有振型及结构动力响应第64-69页
   ·转子动力学分析方法第69-73页
     ·临界转速的计算第69-71页
     ·转子不平衡响应计算第71-73页
   ·静强度分析第73-75页
   ·热分析第75-77页
   ·可靠性分析第77-80页
   ·寿命分析第80-81页
   ·热力过程分析第81-83页
   ·流场分析理论第83页
   ·密封性分析第83-84页
   ·维修性、有效度、经济性、动力性、稳健设计及其他第84页
   ·小结第84-85页
4 鱼雷热动力发动机MDO划分第85-98页
   ·系统MDO划分概述第85-87页
   ·鱼雷热动力发动机设计的MDO划分第87-97页
     ·按照学科知识领域的发动机系统MDO划分第87-93页
     ·按照物理组成结构的发动机系统MDO划分第93-96页
     ·基于目标的发动机系统MDO划分第96页
     ·基于混合方法的发动机系统MDO划分第96-97页
   ·小结第97-98页
5 鱼雷热动力发动机系统的多学科解耦-重构第98-118页
   ·MDO解耦与重构方法第98-100页
   ·基于MDF的发动机多学科解耦-重构第100-103页
   ·基于CO的发动机多学科解耦-重构第103-107页
   ·基于SAO的发动机多学科解耦-重构第107-110页
   ·基于响应面的CSSO的发动机多学科解耦-重构第110-111页
   ·发动机多目标设计优化的MDO解耦-重构第111-117页
     ·多目标转化为单目标的处理方式第112-115页
     ·基于ATC法的处理方式第115-116页
     ·多目标的直接处理方式第116-117页
   ·小结第117-118页
6 鱼雷热力发动机的ATC解耦-重构第118-164页
   ·目标级联法(ATC)第118-140页
     ·目标级联法的计算框架第118-119页
     ·目标级联法的数学表达第119-122页
     ·目标级联法的目标协调第122-126页
     ·ATC方法的特点第126-128页
     ·算例第128-140页
   ·基于模糊满意度的目标级联法第140-145页
     ·基于非对称模糊满意度的目标级联法框架第141-144页
     ·基于对称模糊满意度的目标级联法第144-145页
   ·非层级系统的ATC解耦-重构第145-152页
     ·非层级系统的ATC策略的计算框架第145-150页
     ·算例第150-152页
   ·基于近似一致性约束的目标协调法第152-158页
     ·系统级设计优化模型第152-154页
     ·中间层第 i 级上单元 j (P_(ij))的设计优化模型第154-155页
     ·底层单元的设计优化模型第155-156页
     ·算例第156-158页
   ·基于ATC-SAO的系统解耦与重构第158-163页
     ·ATC-SAO的计算框架第158-159页
     ·ATC-SAO法的数学表达第159-163页
   ·小结第163-164页
7 鱼雷热力发动机设计优化的MDO应用第164-218页
   ·前言第164页
   ·iSIGHT的集成研究第164-175页
     ·iSIGHT软件功能及特征活塞热及结构强度分析第164-165页
     ·iSIGHT软件集成技术研究第165-175页
   ·Kriging近似方法及实验设计(DEO)第175-179页
     ·函数插值与函数逼近的近似方法第176页
     ·Kriging近似方法第176-178页
     ·实验设计(Design Of Experiments,DOE)第178-179页
   ·基于费用最小的鱼雷热动力发动机可靠性最优分配的ATC法第179-186页
     ·费用最小的发动机可靠性最优分配及ATC模型第179-182页
     ·摆盘式发动机可靠性最优分配的ATC法第182-186页
   ·活塞的多学科设计优化第186-200页
     ·活塞热及结构强度分析第187-190页
     ·活塞多学科设计优化实现第190-192页
     ·活塞多学科设计优化建模、优化与结果分析第192-200页
   ·活塞-连杆部件的多学科设计优化第200-208页
     ·活塞-连杆结构的ATC多学科设计优化第201-203页
     ·活塞-连杆结构的ATC-SAO多学科设计优化第203-207页
     ·优化结果及分析第207-208页
   ·摆盘式发动机整机多学科设计优化第208-216页
     ·设计变量第208-209页
     ·学科分析第209-213页
     ·多学科设计优化建模与分析第213-215页
     ·计算及结果分析第215-216页
   ·小结第216-218页
8 结论第218-220页
   ·研究工作总结第218-219页
   ·后继工作展望第219-220页
参考文献第220-234页
致谢第234-235页
攻读博士学位期间发表的学术论文和参加科研情况第235-238页

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