基于DOE参数筛选的SPH鸟体参数反演.pdf

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1、机械设计与制造第9期MachineryDesign&Manufacture2012年9月文章编号：1001—3997(2012)09-0090-03基于DOE参数筛选的SPH鸟体参数反演术罗军-刘长虹t洪清泉：鞠锋丁敏(华东理工大学机械与动力工程学院承压系统与安全教育部重点实验室，上海200237)(2Altair中国软件有限公司，上海200082)ParameterInversionofSPHBirdModeIBasedonDOEParameterSelectionLUOJun，LIUChang—ho

2、ng，HONGQing-quan2,juFeng，DINGMin(~EastChinaUniversityofScienceandTechnology，Shanghai200237，China)(AltairChina，Shanghai200082，China)；【摘要】鸟体参数的准确性对鸟撞仿真精度有重大影响，参数反演可以克服人工试凑法的局限性，；；搜寻出合理的乌体参数，提高乌撞仿真精度。在HyperStudy多学科优化平台下，先采用正交实验设计方法；挑选出对位移结果敏感的乌体参数，以简化优4EI~-

3、I题的复杂性和计算量，然后采用自适应响应面法进行鸟；体的参数反演的多目标优化，优化目标为最小化乌撞位置处仿真位移和实验位移的平方差。RADIOSS的；求解结果表明，采用优化后的乌体参数的鸟体模型的仿真曲线与实验曲线拟合效果大大提高。；关键词：参数反演；实验设计方法；自适应响应面法；HyperStudy：}【Abstract】Theaccuracyofthebirdmodelparametershas口signifcanteffectonbirdstrikesimulation,j；andtheinver

4、sionofphysicalparametecanovereomethelimitationsofartificial打ialmeth。d,finding。uj}s。nablebirdmodelparanteteandimprovingtheaccuracyofbirdstrikesimulati。BasedontheHyper}Study，0multidisciplinaryoptimizationplatform，orthogonaldesignofexperimental(DOE)methodis

5、introducedltoidentifythemodelparameterswhicharesensitivetodisplacemen~tosimplifythecomplexityo／’optimization；andtoreducethec。mputati。n．Thentho5eparametersareoptimizedbased。，zadaptiveresponsesurfacemeth。d{(ARSM)，andtheoptimizationobjectiveistominimizethes

6、quareddifferenATesofsimulationdisplacementandlexperimentaldisplacementonthebirdstrikepoints．eresultssolvedbyRADIOSSdemonstratethatwhenbird‘、；modeZadoptestheoptimizedparameters，thesimulationcl,rveandexperimentalcurve5tbetter．KeyWords：ParameterInversion；DO

7、E；ARSM；HyperStudy中图分类号：TH16文献标识码：A．1—日．￡lJ_．—吾．—化流程图，如图1所示。在鸟撞的耦合算法中，鸟体模型的合理性很大程度上影响3反演参数的选择了鸟撞仿真的精度。而鸟体的生物性使得其相关参数难以确定，反演参数的个数对优化结果影响很大，个数越多优化问题以致鸟撞数值仿真的鸟体模型难以确定，通常只能把鸟体的模越复杂，所消耗的时间也就越长，因此，就必须尽量减少参数，并型做简化处理。传统的人工试凑法依赖于工程师的经验，具有且挑选合适的参数，所选的参数尽量的少，并且对结果的影

8、响较主观、盲目、耗时等缺点。鸟体参数的反演其实就是鸟体参数的识大，而前人文献中，很少对反演参数的选择做详细的阐述。将采别问题，通过修正鸟体模型的材料参数、本构方程的参数以及鸟用正交实验设计的方法筛选出对位移响应敏感度较高的参数。实体离散后的单元或粒子属性参数等，使得测试点仿真的结果，如验设计是一种成熟的优化方法，但这里的方法并不是直接用于优化分析，而是用于筛选出参数对结果的敏感度。应力、应变、位移等，与实验结果差异最小。鸟体参数的反演避免了