基于Voronoi序列采样的加筋壁板优化设计

V214.4%O344.7; 为提高加筋壁板结构轻质优化效率,提出一种基于Voronoi序列采样的加筋壁板优化设计方法.建立了该结构的参数化模型,分析了加筋壁板蒙皮与桁条腹板的网格规模对结构承载能力及失稳模式的影响规律,并依据桁条腹板高厚比进行了网格划分,进而平衡后屈曲分析精度与效率;然后,提出了基于探索策略和开发策略的序列近似优化方法,其中Voronoi加点侧重全空间探索,近似最优解侧重局部开发,通过动态加点迭代至收敛,实现综合探索和开发性能的并行采样,提高了算法的收敛精度和计算效率;最后,应用该算法进行加筋壁板轻量化设计,并与传统序列近似优化方法进行对比.结果表明,本文方法利用更少的初始样...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Published in南京航空航天大学学报 Vol. 54; no. 1; pp. 121 - 131
Main Authors 于宝石, 王志祥, 王婕, 李海阳, 张大鹏
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 空天任务智能规划与仿真湖南省重点实验室,长沙 410073%北京宇航系统工程研究所,北京 100076 01.02.2022
国防科技大学空天科学学院,长沙 410073
Subjects
加筋壁板;后屈曲分析;Voronoi法;代理模型;轻质优化
Online AccessGet full text
ISSN1005-2615
DOI10.16356/j.1005-2615.2022.01.014

Cover

More Information
Summary:V214.4%O344.7; 为提高加筋壁板结构轻质优化效率,提出一种基于Voronoi序列采样的加筋壁板优化设计方法.建立了该结构的参数化模型,分析了加筋壁板蒙皮与桁条腹板的网格规模对结构承载能力及失稳模式的影响规律,并依据桁条腹板高厚比进行了网格划分,进而平衡后屈曲分析精度与效率;然后,提出了基于探索策略和开发策略的序列近似优化方法,其中Voronoi加点侧重全空间探索,近似最优解侧重局部开发,通过动态加点迭代至收敛,实现综合探索和开发性能的并行采样,提高了算法的收敛精度和计算效率;最后,应用该算法进行加筋壁板轻量化设计,并与传统序列近似优化方法进行对比.结果表明,本文方法利用更少的初始样本点,通过更少的迭代次数达到更高的优化精度,并获得了相对初始设计减重32.6％的优化结构.
ISSN:1005-2615
DOI:10.16356/j.1005-2615.2022.01.014