一维多级轴流压气机性能的解析优化

用一维理论对轴流压气机的初步设计作进一步的研究,导出了多级轴流压气机特性关系,建立了在给定轴向分速时最优化设计的数学模型,得到了解析关系.所得结论具有普适性,对多级轴流压气机的初步设计有一定的指导作用.     

定时截尾与序贯截尾可靠性试验方案分析比较

在生产方、使用方风险及MTBF值同等条件下,对定时截尾与序贯截尾2种试验方案的优缺点、基本原理和方法等进行了对比分析。定时截尾试验能够在事先确定最大累计工作时间及所消耗资源,但所需时间较长,试验成本较高,可应用于武器装备可靠性鉴定和验收试验;序贯截尾试验事先对试验总时间及试验所需用资源无法确定,只能根据事先拟定的接收、拒收条件结束试验,无法估计MTBF的真值,但是所需试验时间较短,费用相对较低,可用于武器装备可靠性验收试验,也可广泛运用于医学及其它科学试验领域。提出了选择可靠性试验方案的基本原则,为科学选择试验方案提供了依据。     

导弹结构热防护一体化设计与优化

针对导弹面临的严酷气动热力环境,基于传统波纹夹芯结构,为导弹设计了一种兼具承载和热防护功能的一体化结构。建立热-结构耦合计算模型,对一体化结构进行结构承载与热防护性能分析,结果表明:一体化结构在高温下具有较好的承载能力;增加一体化结构隔热层与内壁厚度有助于提高导弹的热防护效率。以一体化结构热防护效率最高和质量最小为目标,采用第二代非支配排序遗传算法实现了多目标优化,并认识到:一体化结构热防护效率与质量相互影响,设计时需要需综合考虑。     

滑翔飞行器多目标弹道优化的进化-配点混合求解策略

针对高超声速滑翔飞行器弹道多目标优化问题,综合考虑计算效率和精度,结合分解进化算法与配点法提出一种混合求解策略。根据滑翔飞行器动力学模型和弹道设计中需要考虑的约束条件,建立飞行器多目标弹道优化模型。利用控制量离散化方法将多目标弹道优化问题转化为带约束的多目标参数优化问题,并采用罚函数法处理约束条件,随后利用分解多目标进化算法进行求解。为了提高弹道优化的精度,将椭球聚合法与配点法相结合,以多目标进化算法得到的Pareto解作为初始解进行迭代求解。通过典型的复杂约束多目标弹道优化的算例表明,所提出的混合求解策略能够获得满足复杂约束要求的Pareto最优解集,实现有效的多目标弹道优化。     

舰载机回收任务的优化调度算法及仿真

针对舰载机回收过程中,飞行甲板跑道容量的瓶颈问题,比较了几种常见的排序算法,并运用Mat-lab和Lingo软件分别对先来先服务、基于最早到达时刻、滑动窗3种算法进行了计算机仿真。仿真结果表明,滑动窗排序法排序结果最好。最后,指出了滑动窗初始窗口飞机数目和移动步长对算法复杂度和排序结果的影响。     

太阳能热推进系统聚光器参数优化

采用先进遗传算法对太阳能热推进系统一次聚光器参数进行优化,达到减小推进系统质量的目的。以聚光器太阳光收集效率和聚光器质量为优化目标函数,建立聚光器工作的数学模型,并开展相关仿真研究。仿真结果表明,先进遗传算法可有效用于太阳光收集效率和聚光器质量优化分析。     

基于遗传算法的车用散热器优化设计

选取散热器的散热量、体积和压降作为优化目标,采用线性加权法建立了散热器的多目标优化模型。在给定的散热器原始数据和性能要求条件下,对散热器芯体的外形尺寸和翅片参数进行了优化。介绍了遗传优化算法的执行步骤和流程,在此基础上开发了优化程序。结果表明,优化后散热器的散热量明显增大,散热器芯体的体积和压降也有不同程度的减小。     

Approximating the nondominated frontiers of multi‐objective combinatorial optimization problems

Finding all nondominated vectors for multi‐objective combinatorial optimization (MOCO) problems is computationally very hard in general. We approximate the nondominated frontiers of MOCO problems by fitting smooth hypersurfaces. For a given problem, we fit the hypersurface using a single nondominated reference vector. We experiment with different types of MOCO problems and demonstrate that in all cases the fitted hypersurfaces approximate all nondominated vectors well. We discuss that such an approximation is useful to find the neighborhood of preferred regions of the nondominated vectors with very little computational effort. Further computational effort can then be spent in the identified region to find the actual nondominated vectors the decision maker will prefer. © 2009 Wiley Periodicals, Inc. Naval Research Logistics, 2009     

Natural gas storage valuation and optimization: A real options application

In this article, we present an algorithm for the valuation and optimal operation of natural gas storage facilities. Real options theory is used to derive nonlinear partial‐integro‐differential equations (PIDEs), the solution of which give both valuation and optimal operating strategies for these facilities. The equations are designed to incorporate a wide class of spot price models that can exhibit the same time‐dependent, mean‐reverting dynamics, and price spikes as those observed in most energy markets. Particular attention is paid to the operational characteristics of real storage units. These characteristics include working gas capacities, variable deliverability and injection rates, and cycling limitations. We illustrate the model with a numerical example of a salt cavern storage facility that clearly shows how a gas storage facility is like a financial straddle with both put and call properties. Depending on the amount of gas in storage the relative influence of the put and call components vary. © 2009 Wiley Periodicals, Inc. Naval Research Logistics 2009     

多轴越野车辆悬架部件结构优化设计

基于有限单元法、变密度方法和车辆动力学分析方法,对某型多轴越野车辆的典型部件(前悬架摆臂)主体进行了结构优化设计研究。结果表明:通过结构优化,降低了摆臂的质量,提高了摆臂的静态、动态结构刚度和强度。