Multidisciplinary design optimization approach and its application to aerospace engineering

The multidisciplinary design optimization（MDO）approach is very crucial for the conceptual design of the aircraft,and this is due to the complex interaction between different disciplines, especially for the hypersonic vehicle. In the hypersonic vehicle, the airframe and the engine are highly integrated. In the current survey, the research progress in the MDO approach has been reviewed comprehensively from four primary techniques, namely the design of experiments, the surrogate modeling, the optimization method and the MDO framework, and its application to the aerospace engineering has been summarized from its category as well. The concurrent subspace optimization approach is the most popular method in the aerospace engineering for its easy implementation, and following is the collaborative optimization approach. The multi-level optimization approach has attracted a growing attention due to its high efficiency. In conclusion, some promising research recommendations have been put forward, namely the combination of the low- and high-fidelity optimization approaches, the consideration of the uncertainty analysis and the MDO approach coupled with the data mining techniques.     

Warren式钢管桁架抗震性能的变参数分析

钢管桁架结构的研究偏向于具体工程实例的研究,没有形成比较通用的设计计算方法。为了得到影响钢管结构力学性能的关键参数,为管桁结构的概念设计提供依据。利用振型分解反应谱法,通过ANSYS有限元软件,对Warren钢管桁架在高跨比H/L、截面宽高比W/h和榀间距S等参数变化下的桁架抗震性能进行了变参数分析。通过分析得到桁架结构的高跨比H/L对Warren式钢管桁架动力响应的影响最为显著。在进行Warren式钢管桁架的设计时,建议将桁架的高跨比控制在1/28以内,截面的宽高比控制在1/2.3以内,榀间距控制在4～6.6 m之间,三个变参数在这一区间取值比较合理。分析结果对于钢管结构抗震性能的概念性设计具有参考价值。     

谈对概念设计的一些看法

针对目前建筑结构设计中不越雷池、循规蹈矩的现象,提倡采用概念设计思想来促进结构工程师的创造性。所谓的概念设计一般指不经数值计算,尤其在一些难以作出精确力学分析或在规范中不容易规定的问题中,从整体的角度出发来确定建筑结构的总体布置和抗震细部措施的宏观控制。     

基于布尔代数的功能树简化研究

当前较大规模的功能树存在解空间庞大、冲突定位困难的问题,对此提出基于布尔代数的与或功能树简化方法;证明了收缩简化、删除简化、提取简化的相关定理,并籍此给出其布尔代数的简化算法;最后通过实例,证明该方法可在保持逻辑等价的前提下有效降低问题的复杂度,从而提高设计者进行概念设计的效率.     

机构系统概念设计中功能到行为的映射方法

基于功能-行为-结构映射的机构系统概念设计模型,通过与功能相关联物理行为的综合,实现功能到结构的转换;通过分析执行动作形式,定义了有效工作时段的动作形式;在确定工作原理的条件下,建立了构造功能与有效工作时段动作映射矩阵的方法.根据专家经验,对能实现一个功能的所有有效工作时段动作进行评价,建立了从整个工艺动作过程的动作方案,集中寻求最优化有效工作时段动作方案的评价规则、数学模型和求解方法,并给出实例.     

常德阳光鑫都11号高层商住楼结构设计

结合1栋带结构转换层的高层商住楼的建筑结构设计,详细介绍了其结构布置、抗震加强措施、基础设计以及相应的计算分析结果。并给出了基础施工建议．强调了抗震概念设计的重要性,并建议用概念设计的理念去指导建筑方案设计.     

混联机械系统组合方式广义特征状态方程

提出了混联机械系统组合方式分析的新的广义特征状态方法. 定义了多个机构单元的串、并混联等组合方式及其典型组合单元的数学模型,并以基本组合方式为基础,建立其对应的广义特征状态模型(集),提取了不同组合关系下的广义特征状态方程,从而建立起组合方式数学表达式. 讨论了不同组合变化对应广义特征状态方程的计算方法及其变化规律,分析了组合关系的重组计算及功能传递方式,采用分层特征模式并结合定性数学知识建模,实现了把复杂机械系统的组合方式问题转化为广义运动特征矢量间的组合计算问题,继而构建组合系统运动变换的广义特征状态组合模型来传递输入输出特征,为其运动方案综合的选型及分解计算提供了参考模板,为混联机械系统的分析及特征建模提供了一种有效方法.     

钢筋混凝土高层结构设计中常见问题探讨

随着高层建筑的不断涌现,高层建筑结构设计逐渐成为结构工程师设计工作的主要重点和难点所在.文章根据钢筋混凝土高层结构设计工程实践,就钢筋混凝土高层结构设计中概念设计、地基与基础设计、结构计算与分析等方面总结了近几年来高层建筑结构设计中的一些问题,为高层建筑结构分析与设计提供一定的参考.     

Pixol三维雕刻造型技术任三维视觉特效生产中的应用讨论

Pixol技术是一种有别于传统三维实现流程的新的建模和显示技术。该项技术优化了三维软件繁琐的实现过程。并通过介入式的辅助,形成了一套新的非线性的生产流程。从而提高了三维特效领域的生产效率。目前广泛应用于三维特效行业的概念设计阶段并辅助用于实现阶段的各项工作。本文通过对其技术原理特征的了解,进一步分析其在生产流程和人员培训环节的作用。从而探讨如何合理而有效利用此技术。     

BSSP-1高层工业厂房框架—剪力墙结构抗震设计

高层工业厂房框架-剪力墙结构,在结构设计中比较少见,针对其在抗震设计中的结构形式确定、柱截面尺寸和剪力墙厚度、结构整体抗震性能等问题及解决方案,把它拿出来与大家探讨。