基于响应面近似技术的平流层飞艇协同设计优化

《基于响应面近似技术的平流层飞艇协同设计优化》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、第7卷第3期航空工程进展v01．7No-32016年8月ADVANCESINAERONAUTICALSCIENCEANDENGINEERINGAug．2016文章编号：1674—8190(2016)03—362—07基于响应面近似技术的平流层飞艇协同设计优化赵新路，杨希祥，侯中喜，麻震宇，刘多能(国防科学技术大学航天科学与工程学院，长沙410073)摘要：针对平流层飞艇多学科设计优化问题，引入协同优化算法，分析基于响应面近似模型的协同优化方法CO／RSA的执行步骤和特点，并介绍响应面近似模型的构建方法；建立平流层飞

2、艇各学科模型，并对学科间耦合关系进行分析；运用建立的气动／推进、结构、能源三个耦合子系统的学科分析模型和系统优化模型，以平流层飞艇总质量最小为优化目标，综合考虑浮重、推阻和能源平衡，采用CO／RSA方法对平流层飞艇进行设计优化。结果表明：所建立的平流层飞艇的MDO模型是合理的，CO／RSA算法应用于飞艇总体设计优化是有效的，研究结果可为平流层飞艇方案论证和方案设计提供参考。关键词：平流层飞艇；多学科设计优化；协同优化；响应面近似中图分类号：V221文献标识码：ADOI：10．16615／j．cnki：1674-81

3、90．2016．03．015ConceptualDesignofStratosphereAirshipBasedonResponseSurfaceApproximationinCollaborativeOptimization(CO／RSA)ZhaoXinlu，YangXixiang，HouZhongxi，MaZhenyu，LiuDuOneng(CollegeofAerospaceScienceandEngineering，NationalUniversityofDefenseTechnology,Changsha

4、4：10073,：China)Abstract：Aimingatthemultidisciplinarydesignoptimization(MDO)ofstratosphereairship，eollaborativeopti．mizationalgorithmisledinto．ExecutionprocedureandfeatureofCO／RSAisanalyzedandhui：ldingmethodofRSAisintroduced．Multidisciplinarymodelsofstratospher

5、eairshiparebuiltandthect)upledinformationinSUb～systemanalysisissuppliedbytheRSA．Inaddition，thesystemoptimizationmodelandthreesubsystems，in-cludingaerodynamic／propulsion，structure，andenergysubsystem，arediscussedindetail,ThedesignobjectistOfindafeasibleairshipwi

6、thminimumtotalmassbasedonCO／RSA．Thedesignsatisfiestheconstrainsinelu～dingthreebalances：thebalancebetweentheenergysupplyandtheenergyrequirement，thebalancebetweenmassandbuoyancy，andthebalancebetweendragantthrust．ResultsshowthatthemultidiscipIinarymodelsofstratos

7、phereairshiparerationalandthealgorithmofMDOandCO／RSAinstratosphericairship’sconceptualdesigniseffective．Itcanbeasareferenceforstratosphericairshipprogramdemonstrationanddesign．Keywords：stratosphereairship；multidisciplinarydesignoptimization；collaborativeoptimi

8、zation；responsesur—faceapproximation0引言平流层飞艇设计系统包含多个学科或子系统(气动、推进、结构、能源等)，属于高度耦合的集成收稿日期：2016-06—21；修回日期：2016-07—17基金项目：国家高分重大专项资助项目(GFZX04060103)通信作者：杨希祥，nkyangxixiang@163．CORD．系统。传