1.一種基于網(wǎng)格參數(shù)化的結(jié)構(gòu)多學科設(shè)計優(yōu)化方法,其特征在于步驟如下:
步驟1:根據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計的要求,確定結(jié)構(gòu)多學科設(shè)計優(yōu)化中設(shè)計變量、約束和目標,確定所涉及學科的分析方法;
步驟2:建立結(jié)構(gòu)設(shè)計所涉及多個學科的分析網(wǎng)格,施加對應(yīng)的物理模型、邊界條件和分析控制參數(shù),并確定耦合界面;
步驟3:根據(jù)結(jié)構(gòu)形狀、尺寸特征以及學科分析網(wǎng)格的特點,針對結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計變量,利用自由網(wǎng)格變形技術(shù)建立學科分析網(wǎng)格的參數(shù)化模型:
步驟31:根據(jù)結(jié)構(gòu)形狀和尺寸特征,結(jié)合結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計變量,利用自由網(wǎng)格變形方法建立各學科分析網(wǎng)格的控制體,并獲取控制體節(jié)點坐標;耦合界面處各學科分析網(wǎng)格控制體保持一致;
步驟32:建立控制體節(jié)點坐標與各學科分析網(wǎng)格節(jié)點坐標間映射關(guān)系,通過控制體節(jié)點坐標的變化來控制學科分析網(wǎng)格變形,更新網(wǎng)格節(jié)點坐標獲得新的學科分析網(wǎng)格;
步驟33:對變形后的學科分析網(wǎng)格進行光順處理,以提高分析網(wǎng)格的質(zhì)量;
步驟34:建立控制體節(jié)點坐標變化與結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計變量間的定量關(guān)系,通過更改設(shè)計變量實現(xiàn)對控制體節(jié)點坐標和學科分析網(wǎng)格的變化,實現(xiàn)學科分析網(wǎng)格的參數(shù)化;
步驟4:搭建結(jié)構(gòu)多學科設(shè)計優(yōu)化系統(tǒng),根據(jù)學科間耦合關(guān)系和耦合變量,利用多學科可行方法或協(xié)同優(yōu)化設(shè)計方法建立結(jié)構(gòu)多學科設(shè)計優(yōu)化系統(tǒng);
步驟5:開展多學科優(yōu)化設(shè)計,首先進行設(shè)計變量的主次因素分析,選取對目標、約束影響較大的變量作為設(shè)計變量;在此基礎(chǔ)上開展DOE設(shè)計,建立初始代理模型;利用組合優(yōu)化算法進行結(jié)構(gòu)多學科設(shè)計優(yōu)化。