| 摘要 | 第5-8页 |
| Abstract | 第8-10页 |
| 第一章 绪论 | 第15-37页 |
| 1.1 课题背景与研究意义 | 第15-16页 |
| 1.2 载人潜水器多学科优化问题的提出 | 第16-20页 |
| 1.2.1 载人潜水器设计中的优化问题 | 第16-18页 |
| 1.2.2 传统优化设计方法解决潜水器优化设计问题的困难 | 第18-19页 |
| 1.2.3 潜水器多学科设计优化方法的引入 | 第19-20页 |
| 1.3 多学科设计优化概述 | 第20-33页 |
| 1.3.1 MDO 问题及其相关的概念和定义 | 第20-22页 |
| 1.3.2 多学科设计优化的主要研究内容 | 第22-26页 |
| 1.3.3 多学科设计优化方法研究综述 | 第26-33页 |
| 1.4 本文的主要工作、创新点及组织结构 | 第33-37页 |
| 第二章 协同优化方法及其计算性能分析 | 第37-63页 |
| 2.1 协同优化方法介绍 | 第37-41页 |
| 2.1.1 协同优化方法的设计思想与框架结构 | 第37-39页 |
| 2.1.2 协同优化方法的数学描述 | 第39-40页 |
| 2.1.3 协同优化方法求解步骤 | 第40页 |
| 2.1.4 协同优化方法的优点 | 第40-41页 |
| 2.2 现有几种协同优化方法计算性能分析与比较 | 第41-62页 |
| 2.2.1 MDO 测试函数 | 第41-43页 |
| 2.2.2 标准协同优化方法 | 第43-46页 |
| 2.2.3 基于约束松弛的协同优化方法（CR-CO） | 第46-50页 |
| 2.2.4 基于罚函数的协同优化方法（PF-CO） | 第50-54页 |
| 2.2.5 基于响应面近似模型的协同优化方法（RSM-CO） | 第54-58页 |
| 2.2.6 应用现代优化算法的协同优化方法 | 第58-60页 |
| 2.2.7 各种协同优化方法计算性能比较 | 第60-62页 |
| 2.3 本章小结 | 第62-63页 |
| 第三章 基于PARETO 遗传算法的多目标协同优化方法 | 第63-73页 |
| 3.1 引言 | 第63-64页 |
| 3.2 多目标优化的基本概念 | 第64-65页 |
| 3.3 PARETO多目标遗传算法 | 第65-68页 |
| 3.4 PARETO遗传算法与协同优化框架的结合 | 第68-70页 |
| 3.4.1 系统层的构造 | 第68-70页 |
| 3.4.2 学科层的构造 | 第70页 |
| 3.5 数值算例 | 第70-72页 |
| 3.6 本章小结 | 第72-73页 |
| 第四章 载人潜水器总体设计中学科分析与计算模型 | 第73-112页 |
| 4.1 引言 | 第73-75页 |
| 4.2 外形、水动力学科 | 第75-81页 |
| 4.2.1 深海载人潜水器的基准外形 | 第75-76页 |
| 4.2.2 潜水器阻力估算 | 第76-79页 |
| 4.2.3 推进功率与阻力的关系 | 第79页 |
| 4.2.4 外形水动力学科分析模型 | 第79-81页 |
| 4.3 推进学科 | 第81-89页 |
| 4.3.1 推进器的布置 | 第81-82页 |
| 4.3.2 三种运动的推进器轴功率计算 | 第82-85页 |
| 4.3.3 推进器重量与体积的估算 | 第85-88页 |
| 4.3.4 推进学科分析模型 | 第88-89页 |
| 4.4 能源学科 | 第89-94页 |
| 4.4.1 潜水器电力需求分析 | 第89-91页 |
| 4.4.2 蓄电池的选择 | 第91-92页 |
| 4.4.3 能源系统重量与体积的估算 | 第92-93页 |
| 4.4.4 能源学科分析模型 | 第93-94页 |
| 4.5 结构学科 | 第94-104页 |
| 4.5.1 潜水器载体结构系统 | 第94-95页 |
| 4.5.2 耐压结构 | 第95-101页 |
| 4.5.3 载体框架结构 | 第101-102页 |
| 4.5.4 外部结构 | 第102-103页 |
| 4.5.5 结构子系统学科计算分析模型 | 第103-104页 |
| 4.6 重量、容积学科 | 第104-110页 |
| 4.6.1 潜水器重量 | 第104-106页 |
| 4.6.2 潜水器容积与排水量 | 第106-107页 |
| 4.6.3 潜水器静水力平衡条件 | 第107-109页 |
| 4.6.4 重量容积学科分析模型 | 第109-110页 |
| 4.7 分析模型的验证 | 第110-111页 |
| 4.8 本章小结 | 第111-112页 |
| 第五章 载人潜水器总体多学科协同优化设计 | 第112-121页 |
| 5.1 载人潜水器总体设计问题说明 | 第112-114页 |
| 5.2 载人潜水器总体设计协同优化框架 | 第114-115页 |
| 5.3 载人潜水器总体设计协同优化模型 | 第115-117页 |
| 5.3.1 系统级优化模型 | 第115-116页 |
| 5.3.2 学科级优化模型 | 第116-117页 |
| 5.4 优化计算及结果分析 | 第117-120页 |
| 5.5 本章小结 | 第120-121页 |
| 第六章 近似模型技术在载人舱结构优化设计中的应用 | 第121-143页 |
| 6.1 引言 | 第121-122页 |
| 6.2 近似模型技术 | 第122-134页 |
| 6.2.1 试验设计方法 | 第124-128页 |
| 6.2.2 响应面近似模型类型 | 第128-134页 |
| 6.3 基于响应面近似模型的载人舱结构优化设计 | 第134-142页 |
| 6.3.1 设计问题说明 | 第134-135页 |
| 6.3.2 基于ABAQUS 软件Python 脚本语言的结构有限元分析 | 第135-137页 |
| 6.3.3 二次响应面模型的建立 | 第137-140页 |
| 6.3.4 最优解的获取 | 第140-142页 |
| 6.4 本章小结 | 第142-143页 |
| 第七章 总结与展望 | 第143-147页 |
| 7.1 全文总结 | 第143-145页 |
| 7.2 研究展望 | 第145-147页 |
| 参考文献 | 第147-156页 |
| 致谢 | 第156-157页 |
| 攻读博士学位期间发表学术论文情况 | 第157页 |
