多学科结构优化
如何解决理论力学中的结构优化问题？
如何解决理论力学中的结构优化问题？在工程和科学领域，理论力学中的结构优化问题一直是一个备受关注的重要课题。
结构优化旨在寻找一种最优的结构设计，以满足特定的性能要求，同时最大限度地减少材料使用、降低成本、提高结构的稳定性和可靠性等。
然而，解决这一问题并非易事，需要综合运用多种方法和知识。
首先，我们要明确结构优化问题的本质和目标。
这通常涉及到对结构的几何形状、材料属性、载荷条件等因素的考虑。
例如，在设计一座桥梁时，我们需要确保其能够承受预期的交通载荷，同时尽可能减少材料用量以降低成本。
这就需要我们在强度、刚度、稳定性等多个方面进行权衡和优化。
为了有效地解决结构优化问题，数学建模是一个关键的步骤。
我们需要将实际的结构问题转化为数学表达式，以便能够运用数学工具进行分析和求解。
这可能包括建立平衡方程、变形协调方程、能量方程等。
通过合理的数学建模，可以清晰地描述结构的行为和性能，为后续的优化工作奠定基础。
在建模之后，选择合适的优化算法至关重要。
常见的优化算法有梯度法、遗传算法、模拟退火算法等。
梯度法利用目标函数的梯度信息来确定搜索方向，收敛速度较快，但对于复杂的非凸问题可能陷入局部最优解。
遗传算法则模拟生物进化的过程，通过交叉、变异等操作在解空间中进行搜索，具有较强的全局搜索能力，但计算成本相对较高。
模拟退火算法借鉴了固体退火的原理，在搜索过程中能够跳出局部最优解，找到更优的全局解。
此外，有限元分析在结构优化中也发挥着重要作用。
通过将结构离散化为有限个单元，我们可以对其进行数值模拟，得到结构的应力、应变、位移等信息。
有限元分析能够帮助我们评估不同设计方案的性能，为优化算法提供准确的反馈。
在实际应用中，还需要考虑多种约束条件。
这些约束可能包括几何尺寸限制、材料强度限制、制造工艺限制等。
例如，某个零件的厚度不能小于一定值，或者某种材料的加工精度无法达到过高的要求。
合理地处理这些约束条件，是获得可行且最优的结构设计的关键。
工程力学中的结构优化有哪些方法？
工程力学中的结构优化有哪些方法？在工程力学领域，结构优化是一个至关重要的课题，其目的在于在满足各种设计要求和约束条件的前提下，找到最优的结构形式和参数，以实现性能的最大化、成本的最小化或其他特定的目标。
下面我们就来探讨一下工程力学中常见的结构优化方法。
首先，尺寸优化是较为基础和常见的一种方法。
它主要关注结构中各个构件的尺寸，如梁的截面尺寸、板的厚度等。
通过调整这些尺寸参数，在满足强度、刚度、稳定性等要求的同时，使结构的重量最轻或者成本最低。
例如，在设计一个钢梁时，我们可以通过改变其横截面的高度和宽度，来找到既能承受给定载荷又具有最小重量的最优尺寸组合。
形状优化则更进一步，它不仅仅局限于尺寸的调整，还涉及到结构形状的改变。
比如改变零件的外轮廓形状，或者孔洞的位置和形状等。
以飞机机翼为例，通过优化机翼的外形，可以减少空气阻力，提高飞行性能。
在形状优化中，需要使用更复杂的数学模型和计算方法，来准确描述形状的变化以及其对结构性能的影响。
拓扑优化是一种更为高级和创新的方法。
它的核心思想是在给定的设计空间内，寻找最优的材料分布方式，从而确定结构的最优拓扑形式。
这意味着在设计初期，就能够确定结构的大致布局，为后续的详细设计提供重要的指导。
例如，在汽车零部件的设计中，通过拓扑优化可以确定哪些区域需要更多的材料以承受载荷，哪些区域可以去除材料以减轻重量。
在实际应用中，还有一种基于可靠性的优化方法。
由于在工程中存在着各种不确定性因素，如材料性能的差异、载荷的波动等，传统的确定性优化方法可能无法保证结构在各种情况下的可靠性。
基于可靠性的优化方法考虑了这些不确定性，通过概率统计的手段，在保证结构具有一定可靠度的前提下进行优化设计。
比如在桥梁设计中，要考虑到不同的交通流量、风力等不确定因素对桥梁结构可靠性的影响，从而进行更合理的优化。
另外，多学科优化也是当前工程力学中备受关注的方向。
现代工程结构往往涉及多个学科领域的性能要求，如力学性能、热学性能、声学性能等。
吉林大学学科专业结构布局优化调整工作总体方案
吉林大学学科专业结构布局优化调整工作总体方案一、实施背景吉林大学是我国著名的综合性大学之一，学科专业门类齐全、质量优良，拥有一批高层次教学科研人才和优秀学生。
近年来，吉林大学在学科建设上取得了显著成就，但也面临着一些问题，如学科专业之间布局不够合理、重心分散等。
因此，本次工作旨在优化调整学科专业结构布局，提升学科整体实力和竞争力。
二、工作目标1.优化学科结构布局，使不同学科能够协调发展，避免重心分散现象的出现；2.通过合理的调整，促进优势学科发挥作用，提高学科整体实力；3.根据我国经济社会发展需要，调整学科专业布局，更好地满足人才培养和社会需求。
三、工作内容1.组织专家进行学科专业布局评估，重点关注各学科专业的发展潜力、竞争力、对社会对经济发展的贡献等方面；2.制定学科专业调整方案，重点考虑优势学科和有发展潜力的学科学院的发展方向；3.对调整后的学科专业结构进行实施，开展人才培养、科研创新、社会服务等方面的配套工作。
四、实施步骤1.制定工作方案。
明确调整学科专业的原则和目标、组织专家评估的具体内容和方式等；2.开展评估工作。
组织校内外专家进行评估，收集资料、开展访谈和座谈会等，形成学科专业结构布局的评估报告；3.制定调整方案。
根据评估报告和校方实际情况，制定学科专业结构调整方案，明确学院和学科专业的调整方向、调整范围等；4.实施调整方案。
实施调整方案，开展人才培养、科研创新、社会服务等方面的配套工作，提高各学科专业的质量和影响力；5.监督评估工作。
对调整后的学科专业布局进行监督和评估，及时发现问题和弊端，并采取相应措施。
五、实施保障1.充分发挥学校有关部门的作用，协调学院和学生的意见；2.加强学校与社会各界的沟通和交流，吸收社会需求和反馈，确保调整方案的科学性和针对性；3.优化师资力量，加强教师队伍建设，提高学科专业的教学和科研水平；4.加强对学科专业调整实施过程的管理和监督，确保工作按时按质进行。
多学科优化介绍
多学科优化（MDO）是一个工程领域，它使用优化方法来解决包含多个学科的设计问题。
它也被称为多学科系统设计优化（MSDO）和多学科设计分析和优化（MDAO）。
MDO的主要思想为：采用各学科已发展成熟的精度高的分析模型，提高优化设计可信度；通过充分利用各个学科（子系统）之间的相互作用所产生的协同效应，获得系统的整体最优解；通过各学科组并行设计，缩短设计周期；用精细数值分析模型取代了工程估算的经验公式，面向创新布局的工程设计。
MDO的主要特点包括：
1.集成性：MDO将多个学科的知识和技能集成在一起，以解决复杂的
设计问题。
2.优化性：MDO使用先进的优化算法和技术，以找到最佳的设计方案。
3.交互性：MDO强调各学科之间的交互和合作，以促进创新和改进。
4.适应性：MDO可以根据不同的设计问题和需求进行调整和改进。
MDO的应用领域非常广泛，包括航空航天、汽车、电子、建筑、计算机和配电等。
在航空航天领域，MDO已经被广泛应用于飞机和航天器的设计中。
例如，波音混合翼身（BWB）飞机概念在概念和初步设计阶段广泛使用了MDO。
BWB设计中考虑的学科是空气动力学、结构分析、推进、控制理论和经济学。
此外，MDO还可以应用于其他领域，如医疗、农业、环保等。
例如，在医疗领域，MDO可以用于药物设计和疾病治疗方案的优化。
在农
业领域，MDO可以用于农作物种植方案的优化。
在环保领域，MDO 可以用于污染控制和资源利用的优化。
总之，多学科优化是一种强大的工具，可以帮助工程师和设计师解决复杂的设计问题。
它不仅可以提高设计的效率和准确性，还可以促进创新和改进。
结构优化设计的方法和进展
结构优化设计的方法和进展1.遗传算法：遗传算法是一种仿生算法，通过模拟自然界中的遗传和进化过程来获得最优解。
遗传算法通过对候选解进行交叉和变异操作，逐步优化结构，直到找到最优解。
2.拓扑优化：拓扑优化是指通过在结构中添加或删除材料，改变结构的连通性和形状，以达到最优结构的目的。
拓扑优化可以通过使用数学方法，如拓扑学和优化算法，以及物理模型和仿真来实现。
3.材料优化：材料优化是指通过选择合适的材料来达到优化结构的目的。
材料优化可以通过使用材料数据库和模型来评估不同材料的性能，并选择最佳材料来设计结构。
4.多目标优化：多目标优化是指在考虑多个目标函数的情况下进行结构优化。
多目标优化可以通过使用多目标遗传算法、多目标粒子群算法等方法来实现。
1.算法的改进：随着计算机计算能力的提高，结构优化设计的算法也得到了不断地改进和优化。
新的算法可以更快地解空间，获得更好的优化结果。
2.优化目标的多样化：随着对结构性能需求的不断变化，结构优化设计的优化目标也愈加多样化。
除了传统的强度、刚度等主要性能指标外，还出现了对轻质、耐久性、节能等新的优化目标。
3.结构优化与制造的集成：随着制造技术的不断发展，结构优化设计与制造的集成成为趋势。
新的优化设计可以考虑制造工艺和约束条件，以实现更高效的制造过程。
4.多学科优化：结构优化设计越来越多地涉及多学科问题，需要综合考虑不同学科的要求和约束条件。
因此，多学科优化方法得到广泛应用，以解决结构优化设计中的复杂问题。
综上所述，结构优化设计在方法和进展方面都取得了重要的进展。
随着计算能力和制造技术的发展，结构优化设计将会得到更广泛的应用，并在许多领域带来更高效、更可靠的解决方案。
结构优化设计 综述
结构优化设计综述结构优化设计是指通过对系统结构的调整和优化，以提高系统的性能、可靠性和效率。
在工程领域中，结构优化设计是一个重要的研究方向，它涉及到多个学科领域，包括机械工程、土木工程、电子工程等。
本文将综述结构优化设计的基本概念、常用方法和未来发展趋势。
一、基本概念结构优化设计是一种通过调整系统的结构，以实现最佳性能的设计方法。
在结构优化设计中，需要考虑多个因素，包括材料的选择、结构的形状、载荷的分布等。
通过优化设计，可以实现系统的最优化，提高系统的性能和效率。
二、常用方法在结构优化设计中，常用的方法包括拓扑优化、几何优化和材料优化等。
1. 拓扑优化拓扑优化是一种通过改变系统的拓扑结构，以实现最优性能的设计方法。
在拓扑优化中，通过对系统的连通性和分布进行调整，以实现最佳的性能。
拓扑优化可以应用于多个领域，包括机械结构设计、电路板设计等。
2. 几何优化几何优化是一种通过改变系统的几何形状，以实现最优性能的设计方法。
在几何优化中，通过对系统的尺寸和形状进行调整，以实现最佳的性能。
几何优化可以应用于多个领域，包括飞机设计、建筑设计等。
3. 材料优化材料优化是一种通过选择最佳材料，以实现最优性能的设计方法。
在材料优化中，通过对系统的材料特性进行调整，以实现最佳的性能。
材料优化可以应用于多个领域，包括汽车设计、电子设备设计等。
三、未来发展趋势随着科技的不断发展，结构优化设计领域也在不断创新和发展。
未来的结构优化设计将更加注重多学科的综合应用，以实现系统性能的最大化。
1. 多学科优化多学科优化是一种结合多个学科领域的优化方法。
在多学科优化中，需要考虑多个学科的要求和限制，以实现系统的最优化。
多学科优化可以应用于多个领域，包括航空航天、能源等。
2. 数据驱动优化数据驱动优化是一种通过分析和利用大数据，以实现系统的最优化。
在数据驱动优化中，可以通过对大量实验数据的分析，来优化系统的结构和性能。
数据驱动优化可以应用于多个领域，包括人工智能、智能制造等。
优化学科专业结构,推进学科专业交叉融合
优化学科专业结构,推进学科专业交叉融合【实用版】目录一、背景与意义1.我国教育发展的新趋势2.学科专业结构的优化与交叉融合的重要性二、优化学科专业结构的措施1.调整学科布局2.提升学科建设水平3.促进学科交叉融合三、推进学科专业交叉融合的方法1.搭建跨学科平台2.加强教师队伍建设3.提高学生综合素质四、总结与展望1.我国学科专业结构优化与交叉融合的成果2.未来发展方向与挑战正文一、背景与意义随着我国经济的快速发展和社会进步，教育事业也在不断向前发展。
在新时代背景下，优化学科专业结构、推进学科专业交叉融合成为我国教育发展的新趋势，对于提高我国教育质量、培养高素质人才具有重要意义。
学科专业结构的优化与交叉融合有利于提升高校的综合实力，培养更多具备创新精神和实践能力的复合型人才，满足国家和社会对各类人才的需求。
此外，学科专业交叉融合还有助于推动科技创新、促进产业结构升级，为我国经济社会发展提供有力支撑。
二、优化学科专业结构的措施1.调整学科布局：根据国家战略需求和地方经济社会发展需要，优化学科布局，重点支持优势特色学科，提升学科竞争力。
通过撤并、调整、升级等手段，增强学科发展后劲，形成多学科协调发展的新格局。
2.提升学科建设水平：加大学科建设投入，加强基础设施建设，提高教学科研水平。
吸引和培养一批国内外顶尖人才，加强学科团队建设，形成学科领军人才、学术带头人和青年才俊等多层次人才梯队。
3.促进学科交叉融合：打破传统学科壁垒，推动学科交叉融合，培育新的学科增长点。
通过跨学科研究平台、协同创新中心等载体，促进资源共享、人员互动，提高学科交叉融合水平。
三、推进学科专业交叉融合的方法1.搭建跨学科平台：设立跨学科研究基金，支持跨学科研究项目，鼓励教师跨学科合作。
建立跨学科研究中心、实验室等研究平台，为师生提供跨学科研究环境。
2.加强教师队伍建设：实施教师队伍分类管理，完善教师考核评价体系，鼓励教师跨学科教学与科研。
基于多学科优化的机械结构设计与分析研究
基于多学科优化的机械结构设计与分析研究引言:在当今工程领域，机械结构设计与分析是一个不可或缺的主题。
传统的机械设计依赖于单一学科的知识，而随着科学技术的不断发展，多学科优化已经成为提高机械结构设计与分析效率和准确性的重要途径。
本文将介绍基于多学科优化的机械结构设计与分析的相关研究内容，以及该方法在实际工程中的应用和未来发展方向。
第一部分: 多学科优化的概念与原理1. 多学科优化的基本概念多学科优化是指通过整合多个学科的知识和技术，以最优化设计为目标，对机械结构进行综合优化的方法。
它综合考虑了机械结构的力学性能、材料力学特性、动力学响应等多个方面的要求，是一种集成的设计方法。
2. 多学科优化的原理多学科优化基于协同优化思想，将不同学科的相关问题建模为适应性函数，并通过求解多学科优化问题来实现最优设计。
其中涉及的主要技术包括多学科建模、多学科响应面建模、多学科优化算法等。
第二部分: 多学科优化在机械结构设计与分析中的应用1. 多学科建模多学科建模是实现多学科优化的基础。
通过建立机械结构的多学科模型，可以将不同学科的要求和约束整合到一个统一的优化问题中。
常用的多学科建模方法包括耦合法、嵌入法等。
2. 多学科响应面建模多学科响应面建模是求解多学科优化问题的关键步骤。
通过采集一组有限的样本来建立机械结构的多学科响应面模型，可以大幅度减少计算成本，并有效地进行优化设计。
常用的多学科响应面建模方法包括基于统计学习的方法、基于人工神经网络的方法等。
3. 多学科优化算法多学科优化算法是解决多学科优化问题的关键工具。
常用的多学科优化算法包括遗传算法、粒子群算法、模拟退火算法等。
这些算法能够在高维、非线性、多模态问题中寻找较优解，并在实际工程中得到了广泛应用。
第三部分: 多学科优化在实际工程中的应用案例1. 机械结构优化设计通过综合考虑结构强度、刚度、重量等多个指标进行优化设计，可以实现机械结构的轻量化和高性能化。
多学科优化方法能够得到更优的设计方案，如飞机机翼结构、船舶结构等。
多学科设计优化方法
多学科设计优化方法
在当今的设计领域中，越来越多的人开始意识到多学科设计优化
方法的重要性。
为了提高设计效率和质量，设计师们需要跨学科进行
合作，以应对复杂的设计问题。
下面将从几个方面介绍多学科设计优
化方法。
一、需求分析阶段
在设计之前，需要对需求进行分析和定义。
这个步骤需要考虑各
种方面包括功能、可靠性、安全性、成本和维护等因素。
设计师和其
他相关人员需要相互交流，以确保所有需求都被理解和满足。
这需要
有多学科的专业人士参与其中，以便从不同的角度来审视问题。
二、概念设计阶段
在概念设计阶段，需要创建原始的设计方案，以创建一个整体上
阶段性的设计。
这个步骤需要多学科的专业人士参与，以确定最好的
概念，并为后续阶段提供有效的指导。
三、详细设计阶段
在详细设计阶段，需要确保每一个设计细节都被仔细考虑。
这个
步骤包括对材料、构件、零件和总成进行选择和优化，以确保设计具
有适当的性能和可靠性。
在这个过程中，需要多学科的专业人士参与，并且需要使用优化工具和分析软件来评估各种可能的选择。
四、实验和测试阶段
在实验和测试阶段，需要对设计进行实验和测试，以确保它符合
预期的性能和质量标准。
这个步骤需要多学科的专业人士参与，以确
保产品符合各种要求，如安全、可靠性、成本和可维护性等。
总之，多学科设计优化方法需要在整个设计过程中得到应用。
这
需要专业人士集成不同领域的知识，并使用各种工具和技术来指导设计。
只有这样，才能最终实现高效、高质量的设计结果。
多学科结构优化讲解ppt课件
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
案例二：航天器多组件结构系统设计
以航天器多组件结构系统设计为例，介绍了近年来拓扑优 化技术在航天器多组件结构系统设计中的工程应用情况
气动文件，DV
结构文件，DV
结
加 入
气动优化
分布
结构优化
新 目标：阻力最小 气动力 目标：重量最小
的 约束：气动约束
样 本
变量：DV1
约束：结构约束 变量：DV2
构 节 点 形 变
点
静气动弹性分析
不收敛
获取总体性能参数 构造代理模型
检验代理模型精度
收敛
系统级优化
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
CATIA二次开发自动生 成的气动网格模型。
机翼结构有限 元模型。
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
（3）气动与结构的耦合关系分析
气动载荷分布
结构重量
气动力
结构弹性变形
（5）客机机翼气动／结构多学科优化算例
设计目标：①升阻比尽量大②重量尽量小。 设计约束：①满足升力系数要求；②满足强度、刚度要求；③油箱体积
要求。 设计变量：①外形参数；②结构参数。
结果评价 基于气动/结构的MDO设计方法得出 的最优解集有助于设计人员进行机翼气动 效率与重量之间的权衡分析，确定出最合 理的机翼总体参数。
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典型的飞行器多组件结构系统布置
拓扑优化过程
设计中往往组件位置已提前指定，结构设计完 全依赖于组件的预设位置而进行布局。该项目首先 建立了拓扑优化设计域模型，并且留出了设备组件 安装所需要的空间，将设计域离散为有限个实体单 元，设定工况并优化求解，最终得到的满足质量和 自振频率的拓扑优化构型如图(b)所示。 安装上多个功能性设备组件的效果图如图(c) 所示。可以看到，该卫星连接结构不仅通过底部 与火箭相连接，同时还延伸连接到卫星顶部的挂 钩上，并且将多个功能性的组件紧密地连接在一 起，实现了预定的设计要求。
机翼初试方案 机翼气动/结构参数化定义 确定全局设计变量 用实验设计确定样本点
参数化外形CAD模型和结构布置CAD模型
气动文件，DV
加 入 新 的 样 本 点
结构文件，DV
分布 气动力
气动优化 目标：阻力最小 约束：气动约束 变量：DV1
结构优化 目标：重量最小 约束：结构约束 变量：DV2
结 构 节 点 形 变
在对结构进行拓扑优化后，有必要对 结构局部尺寸和外形进行详细设计，以满足 最终工程应用要求。
参考文献：
[1]胡添元，余雄庆，多学科设计优化在非常规布局飞机总体设计中的应用 [J]. 航空学报，2011,32(1),117-127； [2]余雄庆,飞机总体多学科设计优化的现状与发展方向,南京航空航天大学报 [J],2008,40(4),417-426； [3]朱继宏,高欢欢,张卫红,周莹,航天器整体式多组件结构拓扑优化设计与应 用[J],航空制造技术,2014(14),25-29；
[4]胡婕,王如华,王稳江, 余雄庆,客机机翼气动/结构多学科优化方法,南京航 空航天大学报[J],2012,44(4),458-463.等
谢谢
案例一：客机机翼气动／结构多学科优化
总体设计变量 （后掠角、展玄比、环量 展向的控制系数）
气动设计变量 （翼型弯曲参数、特 征剖面扭转角）
结构设计变量 （梁缘条、腹板厚度）
案例一：客机机翼气动／结构多学科优化
多学科设计优化为客机机翼气动效率与重量之间的权衡分 析提供一个有效的工具。实现这一目标的关键： (1)机翼参数化模型；
(2)气动模型和结构模型的自动生成技术；
(3)气动与结构的耦合关系分析；
(4)实用有效的多学科设计优化方法。
(1)机翼参数化模型
翼型形状采用基于形状函数 和分类函数的参数化模型。
机械结构多学科优化
— —航天器结构/多学科优化实例研究
第三
dxl
案例一：客机机翼气动／结构多学科优化
在飞机初步设计阶段，机翼设计主要包括气动设计和结构 设计。 气动设计的任务是确定机翼外形，在保证有足够升力的 前提下，使机翼升阻比尽量大。结构设计的任务是选择结构 布局形式，确定结构件尺寸，在保证结构完整性的前提下， 使结构重量尽可能轻。因此，机翼设计应兼顾气动效率要求 和结构重量要求，其关键是找到飞机气动效率与重量之间的 恰好折衷。 工程估算方法也可进行气动效率与重量的权衡分析，但 这种方法精度较低。随着空气动力学和结构有限元方法的不 断成熟和普及，应用多学科设计优化(MDO)方法研究机翼初 步设计受到了广泛的关注与应用。
机翼升阻比和质量的ຫໍສະໝຸດ 优解集案例二：航天器多组件结构系统设计
以航天器多组件结构系统设计为例，介绍了近年来拓扑优 化技术在航天器多组件结构系统设计中的工程应用情况
卫星内部会安装多个功 能性设备组件以实现一项或 多项功能，受限于有限的卫 星体积要求，卫星内部结构 在几何空间上具有强烈的冲 突，这就对卫星内部结构的 设计提出了更高的要求。
（5）客机机翼气动／结构多学科优化算例
设计目标：①升阻比尽量大②重量尽量小。 设计约束：①满足升力系数要求；②满足强度、刚度要求；③油箱体积 要求。 设计变量：①外形参数；②结构参数。
结果评价 基于气动/结构的MDO设计方法得出 的最优解集有助于设计人员进行机翼气动 效率与重量之间的权衡分析，确定出最合 理的机翼总体参数。
机翼结构采用基于构型参 数和属性参数的模型。
(2)气动模型和结构模型的自动生成技术
CATIA二次开发自动生 成的气动网格模型。
机翼结构有限 元模型。
（3）气动与结构的耦合关系分析
气动载荷分布 结构重量
气动力
结构弹性变形
气动模型表面与结构模型表 面一致，可以编写插值函数程序 对机翼施加载荷。
(4)实用有效的多学科设计优化方法
静气动弹性分析 获取总体性能参数 构造代理模型
不收敛
检验代理模型精度
收敛
系统级优化
机翼气动/结构集成模型
子系统优化迭代
初始化
气动优 化设计
结构 优化 设计 迭代计算过程
静气动 结构分 析
参数收 敛判断 计算
含多个设备组件的卫星连接结构设计
卫星连接结构需要解决的问 题是设计卫星内部固定各个功能 组件的一体化连接结构，使整个 卫星系统可以在4个工况满足力 学性能设计要求：火箭发射时的 加速度载荷工况(主工况)、两个 模拟结构系统横向振动的工况以 及地面操作工况。 同时，卫星连接结构的质量 必须低于预设质量，总体自振频 率必须高于35Hz。