飞机模块化结构优化设计的满约束并行优化方法

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1、-------承诺书本人声明所呈交的硕士学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得南京航空航天大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。本人授权南京航空航天大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后适用本承诺书）作者签名：日期：-----------万方数据-----------万方数据-----------南京航空航

2、天大学硕士学位论文摘要模块化设计是一种拥有广阔前景的飞机设计策略，采用该策略设计的飞机既可以满足多元化的市场需求又可以降低飞机成本，但是该策略目前尚未发展成熟，存在许多需要解决的问题。对于飞机结构而言，模块化飞机在不同飞机之间共用通用模块，会造成结构增重等后果，因此需要在飞机的性能与通用性之间找到最理想的平衡，这也正是飞机模块化结构优化的目标。本文对飞机模块化结构的平台构造优化与参数优化进行了研究，工作内容包括以下几个方面：对已有的模块化结构平台构造优化方法进行了介绍与总结，将它们分为单层优化与两层优化两种类型，并在这两类方

3、法中各选一种方法对两种模块化桁架的平台构造进行优化，优化结果表明单层优化方法的优化效果最理想。对已有的模块化结构参数优化方法进行了介绍与总结，并在此基础上提出一种满约束并行优化设计方法，证明了该方法具有良好计算效率以及收敛性，然后利用不同的参数优化方法对两种模块化桁架以及一个系杆梁结构进行参数优化，优化结果表明满约束并行优化方法的优化效果最理想。构造了一个模块化机翼结构的优化问题，在以上介绍的平台构造优化以及参数优化方法中选取几种方法对该模块化机翼结构的平台构造以及参数进行优化，优化结果表明这些方法可以有效解决飞机模块化结构

4、优化问题。关键词：模块化结构，平台构造优化，参数优化，模块化机翼结构，满约束并行优化法I-----------万方数据-----------飞机模块化结构优化设计的满约束并行优化方法AbstractModulardesignisakindofaircraftdesignstrategywhichhasbroadprospect,thisaircraftdesignstrategycanmeetthediversifiedmarketdemandandalsoreducethecost,buttherearesomeprobl

5、emsneedtobesolved.Foraircraftstructuredesign,thecommonmodulessharedbetweendifferentplaneswillcausetheweightincrementofstructure.Soitisimportanttofindthebalancebetweenperformanceandversatility,whichisalsotheobjectiveoftheaircraftmodularstructureoptimization.Thispape

6、rsystematicallystudiestheaircraftmodularstructureoptimizationdesignmethod,andtheresearchworkmainlyincludesthefollowingseveralaspects：Inthispaper,theexistingmodularstructureplatformconfigurationoptimizationmethodarereviewed,andtheyaredividedintosingle-stageapproacha

7、ndtwo-stageapproach.Thispaperoptimizestwokindsofmodulartrusswithdifferentmethods,andtheresultsshowthatthesingle-stageapproachisthemostsuitableforthemodularstructuralplatformconfigurationoptimization.Inthispaper,theexistingmodularstructurevariablesoptimizationmethod

8、sarereviewed,andonthisbasis,afull-constraintparalleloptimizationmethodformodularstructurevariablesoptimizationisproposed.Theconvergenceandcomputa