物理规划方法在船舶多学科设计优化中的应用PDF电子书下载

第1章 船舶设计优化方法 1

1.1 船舶的设计特点及方法 1

1.2 多学科设计优化方法 3

1.2.1 单级优化算法 3

1.2.2 多级优化算法 4

1.2.3 MDO方法在船舶领域中的应用 6

1.3 多目标优化算法 7

1.3.1 多目标优化算法现状 7

1.3.2 多目标优化算法在船舶领域中的应用 8

1.3.3 多目标优化算法对比 9

1.4 本书内容概述 10

参考文献 11

第2章 物理规划及其改进 16

2.1 物理规划 16

2.1.1 物理规划的基本内容 17

2.1.2 偏好函数 17

2.2 物理规划方法分析 24

2.2.1 多项式形式偏好函数的分析 24

2.2.2 指数形式偏好函数的分析 27

2.3 改进的物理规划 28

2.3.1 偏好函数阶次扩展 28

2.3.2 阶次和斜率参数的选取 31

2.3.3 偏好函数在偏好区间上限以外区域的表达 35

参考文献 36

第3章 基于改进的物理规划的多目标优化算法 38

3.1 多目标优化理论 38

3.2 基于物理规划的多目标优化算法的基本原理 39

3.2.1 伪偏好结构均匀搜索目标空间 39

3.2.2 缩减搜索域 41

3.2.3 转动搜索域 44

3.3 基于改进的物理规划的多目标优化算法 45

3.3.1 MOOA-PP方法分析与改进思路 45

3.3.2 混料均匀试验设计的改进 47

3.3.3 转动伪偏好结构技术 53

3.4 Pareto前沿评价指标 54

3.5 数值算例 55

3.5.1 改进的MOOA-PP方法解题步骤 55

3.5.2 算例 56

3.6 MOOA-PP方法在船舶概念设计优化中的应用 60

3.6.1 二目标优化 61

3.6.2 三目标优化 63

3.6.3 结论 68

参考文献 68

第4章 基于物理规划和动态偏好区间的分级目标传递法 70

4.1 分级目标传递法概述 70

4.2 基于物理规划的分级目标传递法 73

4.2.1 分级目标传递法存在的问题 73

4.2.2 基于物理规划的分级目标传递法 74

4.3 动态偏好区间技术 75

4.4 基于物理规划和动态偏好区间的分级目标传递法 79

4.5 数值算例 81

4.5.1 测试函数 82

4.5.2 协同优化优化结果 82

4.5.3 分级目标传递法优化结果 85

4.5.4 优化结果对比 88

参考文献 89

第5章 基于物理规划的多目标分级目标传递法 90

5.1 多目标多学科优化方法分析 90

5.2 基于物理规划的多目标分级目标传递法 91

5.2.1 MOATC-PP数学模型 91

5.2.2 MOATC-PP框架及流程 94

5.2.3 小结 96

5.3 MOATC-PP在船舶概念设计优化中的应用 96

5.3.1 船舶概念设计优化模型 97

5.3.2 船舶MOATC-PP数学模型 97

5.3.3 优化结果及分析 99

参考文献 102

第6章 MOATC-PP在船舶水动力性能和结构性能综合优化中的应用 103

6.1 综合优化框架与流程 103

6.1.1 综合优化框架 103

6.1.2 综合优化流程 103

6.2 船型参数化建模 105

6.3 学科分析 106

6.3.1 阻力学科 107

6.3.2 耐波性学科 107

6.3.3 操纵性学科 108

6.3.4 结构学科 108

6.4 近似技术 109

6.4.1 近似模型建立流程 109

6.4.2 试验设计 110

6.4.3 近似模型形式选取 113

6.5 船舶水动力性能和结构性能综合优化 114

6.5.1 优化目标、变量和约束 115

6.5.2 近似模型的建立 116

6.5.3 综合优化过程及结果 117

6.5.4 结论 131

参考文献 132