代理模型在结构动力学优化设计中的应用研究.pdfVIP

代理模型在结构动力学优化设计中的应用研究 展铭，郭勤涛 (南京航空航天大学机电学院，江苏南京210016) A of’Meta—modelinStructural Study DynamicsOptimizationDesign zHAN Ming，GUOQint舯 ofMechanicalandElect“cal ofAeronauticsandAstronautics， (College Engineering，Nanjin黟University 210016，China) Nanjing od；structural design 摘要：在结构动力学优化设计中，使用代理模 dynamics；optimization 型是提高计算效率的主要方法。研究实现了代理 模型中常用的几种近似方法，以典型函数算例和结 0 引言 构动力学优化为例，建立了对应的代理模型，并就 不同代理模型精度进行了对比。研究表明，一些代 航空航天、机械工程等领域技术的飞速发展， 理模型具有更高的精度和更广泛的适用性，并针对 对结构性能的要求也不断提高，这对结构设计者来 结构动力学优化中的问题，给出选用代理模型的一 说是一项新的挑战。建模与仿真技术作为结构设 些建议。 计的重要手段，也一直受到关注。在结构动力学有 关键词：代理模型；近似方法；结构动力学；优 限元模型修正、模型确认和优化设计中，经常需要 化设计 多次有限元仿真计算，使用代理模型替代有限元仿 中图分类号：THll3 真模型是提高计算效率的主要方法。代理模型能 文献标识码：A 够避免大量的有限元计算，具有形式简洁、效率高 文章编号：1001—2257(2015)0l—o007—05等特点，在众多工程领域得到广泛应用[1吨]。所谓 Abstr神t：Instructural dynamicsoptimization 代理模型就是试验设计方法、近似方法等多学科融 to mainmethod design，the improVecomputational合的技术，其主要目的是建立设计变量和实验值或 Meta—model．Somecommon is 计算值之间的函数关系。 efficiencyusing methodsofMeta—modelwere 设计空间、样本点和近似方法等都会对代理模 approximate briefly discussed．Onthenumericalfunctionandstructur—型的精度产生影响。在此，主要针对代理模型的常 al corre— 用近似方法以及其抗噪性能进行研究，实现了这些 examples， dynamicsoptimizationdesign lⅥeta—modelswereconst