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第一章绪论
1.1课题背景与研究意义
1.2载人潜水器多学科优化问题的提出
1.2.1载人潜水器设计中的优化问题
1.2.2传统优化设计方法解决潜水器优化设计问题的困难
1.2.3潜水器多学科设计优化方法的引入
1.3多学科设计优化概述
1.3.1 MDO问题及其相关的概念和定义
1.3.2多学科设计优化的主要研究内容
1.3.3多学科设计优化方法研究综述
1.4本文的主要工作、创新点及组织结构
第二章协同优化方法及其计算性能分析
2.1协同优化方法介绍
2.1.1协同优化方法的设计思想与框架结构
2.1.2协同优化方法的数学描述
2.1.3协同优化方法求解步骤
2.1.4协同优化方法的优点
2.2现有几种协同优化方法计算性能分析与比较
2.2.1 MDO测试函数
2.2.2标准协同优化方法
2.2.3基于约束松弛的协同优化方法(CR-CO)
2.2.4基于罚函数的协同优化方法(PF-CO)
2.2.5基于响应面近似模型的协同优化方法(RSM-CO)
2.2.6应用现代优化算法的协同优化方法
2.2.7各种协同优化方法计算性能比较
2.3本章小结
第三章 基于Pareto遗传算法的多目标协同优化方法
3.1引言
3.2多目标优化的基本概念
3.3 Pareto多目标遗传算法
3.4 Pareto遗传算法与协同优化框架的结合
3.4.1系统层的构造
3.4.2学科层的构造
3.5数值算例
3.6本章小结
第四章载人潜水器总体设计中学科分析与计算模型
4.1引言
4.2外形、水动力学科
4.2.1深海载人潜水器的基准外形
4.2.2潜水器阻力估算
4.2.3推进功率与阻力的关系
4.2.4外形水动力学科分析模型
4.3推进学科
4.3.1推进器的布置
4.3.2三种运动的推进器轴功率计算
4.3.3推进器重量与体积的估算
4.3.4推进学科分析模型
4.4能源学科
4.4.1潜水器电力需求分析
4.4.2蓄电池的选择
4.4.3能源系统重量与体积的估算
4.4.4能源学科分析模型
4.5结构学科
4.5.1潜水器载体结构系统
4.5.2耐压结构
4.5.3载体框架结构
4.5.4外部结构
4.5.5结构子系统学科计算分析模型
4.6重量、容积学科
4.6.1潜水器重量
4.6.2潜水器容积与排水量
4.6.3潜水器静水力平衡条件
4.6.4重量容积学科分析模型
4.7分析模型的验证
4.8本章小结
第五章载人潜水器总体多学科协同优化设计
5.1载人潜水器总体设计问题说明
5.2载人潜水器总体设计协同优化框架
5.3载人潜水器总体设计协同优化模型
5.3.1系统级优化模型
5.3.2学科级优化模型
5.4优化计算及结果分析
5.5本章小结
第六章近似模型技术在载人舱结构优化设计中的应用
6.1引言
6.2近似模型技术
6.2.1试验设计方法
6.2.2响应面近似模型类型
6.3基于响应面近似模型的载人舱结构优化设计
6.3.1设计问题说明
6.3.2基于ABAQUS软件Python脚本语言的结构有限元分析
6.3.3二次响应面模型的建立
6.3.4最优解的获取
6.4本章小结
第七章总结与展望
7.1全文总结
7.2研究展望
参考文献
致谢
攻读博士学位期间发表学术论文情况