摘要 | 第5-7页 |
Abstract | 第7-9页 |
目录 | 第10-14页 |
图表目录 | 第14-19页 |
主要符号缩写 | 第19-20页 |
第1章 绪论 | 第20-38页 |
1.1 选题背景和意义 | 第20-21页 |
1.2 气动热结构多学科发展综述 | 第21-30页 |
1.2.1 气动-热耦合 | 第22页 |
1.2.2 气动-结构耦合 | 第22-23页 |
1.2.3 气动-热-结构耦合 | 第23-26页 |
1.2.4 各学科建模方法 | 第26-30页 |
1.3 多学科设计优化发展综述 | 第30-35页 |
1.3.1 优化策略发展概况 | 第30-34页 |
1.3.2 多学科设计优化在飞行器设计中的应用 | 第34-35页 |
1.4 本文研究工作与内容安排 | 第35-36页 |
1.5 本文的主要贡献及创新之处 | 第36-38页 |
第2章 气动热结构耦合问题数学建模 | 第38-55页 |
2.1 引言 | 第38页 |
2.2 数学模型 | 第38-42页 |
2.2.1 气动域数学模型 | 第38-39页 |
2.2.2 结构域数学模型 | 第39-41页 |
2.2.3 气动热结构数学模型中的耦合机理 | 第41-42页 |
2.3 基本计算方法 | 第42-51页 |
2.3.1 气动加热工程计算 | 第42-47页 |
2.3.2 有限元分析方法 | 第47-50页 |
2.3.3 CFD 方法 | 第50-51页 |
2.4 耦合分析框架 | 第51-54页 |
2.4.1 强耦合与弱耦合的物理含义 | 第51-52页 |
2.4.2 直接耦合与间接耦合的相互关系 | 第52-53页 |
2.4.3 松耦合与紧耦合的计算方法 | 第53-54页 |
2.4.4 单向耦合与双向耦合的求解思路 | 第54页 |
2.5 小结 | 第54-55页 |
第3章 气动热结构集成分析与优化模型建立 | 第55-67页 |
3.1 引言 | 第55页 |
3.2 强弱耦合关系分析 | 第55-57页 |
3.3 变复杂度气动加热分析方法 | 第57-61页 |
3.3.1 气动加热工程计算分析 | 第57-59页 |
3.3.2 CFD 方法验证 | 第59-60页 |
3.3.3 工程计算-CFD 变复杂度气动加热分析方法 | 第60-61页 |
3.4 气动热结构集成分析 | 第61-64页 |
3.4.1 气动加热-瞬态热传导-气动力模块 | 第62-63页 |
3.4.2 热应力模块 | 第63页 |
3.4.3 热模态模块 | 第63页 |
3.4.4 热颤振模块 | 第63页 |
3.4.5 气动热结构模块化集成求解框架 | 第63-64页 |
3.5 气动热结构多学科设计优化建模 | 第64-66页 |
3.6 小结 | 第66-67页 |
第4章 基于模糊聚类的自适应代理模型优化策略研究 | 第67-100页 |
4.1 引言 | 第67页 |
4.2 改进的高维模糊聚类方法 | 第67-74页 |
4.2.1 低维模糊聚类 | 第67-70页 |
4.2.2 高维模糊聚类 | 第70-74页 |
4.3 自适应设计空间缩减准则 | 第74-78页 |
4.3.1 伪缩减 | 第74-76页 |
4.3.2 缩减准则 | 第76-78页 |
4.3.3 空间合并 | 第78页 |
4.4 基于模糊聚类的自适应代理模型优化策略 | 第78-82页 |
4.4.1 基本方法讨论 | 第78-80页 |
4.4.2 流程及步骤 | 第80-82页 |
4.5 约束优化策略 | 第82-86页 |
4.5.1 标准拉格朗日乘子法 | 第82-84页 |
4.5.2 基于拉格朗日乘子法的 FCR 优化策略 | 第84-86页 |
4.6 算例研究 | 第86-98页 |
4.6.1 标准测试算例 | 第92-95页 |
4.6.2 工程算例 | 第95-97页 |
4.6.3 初始样本点研究 | 第97-98页 |
4.7 小结 | 第98-100页 |
第5章 升力面气动热结构集成分析与优化 | 第100-117页 |
5.1 引言 | 第100页 |
5.2 升力面气动热结构集成分析 | 第100-108页 |
5.2.1 升力面气动热结构子模块分析 | 第101-106页 |
5.2.2 全弹道集成分析 | 第106-108页 |
5.3 升力面气动热结构优化模型建立 | 第108-112页 |
5.3.1 设计变量选取 | 第109-110页 |
5.3.2 有效约束选取 | 第110-111页 |
5.3.3 数学模型 | 第111-112页 |
5.4 升力面气动热结构多学科设计优化 | 第112-115页 |
5.4.1 设计优化流程 | 第112-113页 |
5.4.2 优化结果分析 | 第113-115页 |
5.5 不同约束条件的设计优化分析 | 第115-116页 |
5.6 小结 | 第116-117页 |
第6章 基于自适应代理模型的多极值寻优策略研究 | 第117-148页 |
6.1 引言 | 第117-118页 |
6.2 多极值寻优策略基础理论 | 第118-122页 |
6.2.1 数学形态学概述 | 第118-119页 |
6.2.2 灰度膨胀在多极值寻优策略中的应用 | 第119-120页 |
6.2.3 基于序列二次规划的极小点验证准则 | 第120-121页 |
6.2.4 匹配准则 | 第121-122页 |
6.3 基于自适应代理模型的多极值寻优策略 | 第122-126页 |
6.3.1 基于模糊聚类的自适应代理模型多极值寻优策略 | 第122-124页 |
6.3.2 基于数学形态学的自适应代理模型多极值寻优策略 | 第124-126页 |
6.4 性能研究 | 第126-145页 |
6.4.1 算例分析 | 第127-132页 |
6.4.2 精度与鲁棒性 | 第132-137页 |
6.4.3 全局寻优能力 | 第137-140页 |
6.4.4 优化效率 | 第140-145页 |
6.5 基于动态代理模型的多极值寻优策略分析 | 第145-146页 |
6.6 小结 | 第146-148页 |
第7章 总结与展望 | 第148-151页 |
7.1 论文主要工作 | 第148-149页 |
7.2 有待进一步研究工作 | 第149-151页 |
参考文献 | 第151-165页 |
攻读博士学位期间发表论文与研究成果清单 | 第165-167页 |
致谢 | 第167-168页 |
作者简介 | 第168页 |