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《多學(xué)科優(yōu)化設(shè)計(jì)在水下無人航行器設(shè)計(jì)中的應(yīng)用研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、分類號(hào)：密級(jí)：ＵＤＣ：編號(hào)：工學(xué)博士學(xué)位論文多學(xué)科優(yōu)化設(shè)計(jì)在水下無人航行器設(shè)計(jì)中的應(yīng)用研究博士研究生：王建指導(dǎo)教師：龐永杰教授學(xué)科、專業(yè)：船舶與海洋結(jié)構(gòu)物設(shè)計(jì)制造哈爾濱工程大學(xué)2016年5月萬方數(shù)據(jù)萬方數(shù)據(jù)分類號(hào)：密級(jí)：ＵＤＣ：編號(hào)：工學(xué)博士學(xué)位論文多學(xué)科優(yōu)化設(shè)計(jì)在水下無人航行器設(shè)計(jì)中的應(yīng)用研究博士研究生：王建指導(dǎo)教師：龐永杰教授學(xué)位級(jí)別：工學(xué)博士學(xué)科、專業(yè)：船舶與海洋結(jié)構(gòu)物設(shè)計(jì)制造所在單位：船舶工程學(xué)院論文提交日期：2016年1月論文答辯日期：2016年5月學(xué)位授予單位：哈爾濱工程大學(xué)萬方數(shù)據(jù)萬方數(shù)據(jù)ClassifiedIndex:U.D.C:ADissertationfortheDegre
2、eofD.EngApplicationofMulti-disciplineDesignOptimizationmethodfordesignofUnmannedUnderwaterVhiclesCandidate:WangJianSupervisor:Prof.PangYongjieAcademicDegreeAppliedfor:DoctorofEngineeringSpecialty:DesignandConstructionofNavalArchitectureandOceanStructureDateofSubmission:Jan.,2016DateofOralExamination
3、:May.,2016University:HarbinEngineeringUniversity萬方數(shù)據(jù)萬方數(shù)據(jù)哈爾濱工程大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：本論文的所有工作，是在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，由作者本人獨(dú)立完成的。有關(guān)觀點(diǎn)、方法、數(shù)據(jù)和文獻(xiàn)的引用已在文中指出，并與參考文獻(xiàn)相對(duì)應(yīng)。除文中已注明引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)公開發(fā)表的作品成果。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識(shí)到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。作者（簽字）：日期：年月日哈爾濱工程大學(xué)學(xué)位論文授權(quán)使用聲明本人完全了解學(xué)校保護(hù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)的有關(guān)規(guī)定，即研究生在校攻讀學(xué)位期間論文工作
4、的知識(shí)產(chǎn)權(quán)屬于哈爾濱工程大學(xué)。哈爾濱工程大學(xué)有權(quán)保留并向國(guó)家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件。本人允許哈爾濱工程大學(xué)將論文的部分或全部?jī)?nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，可采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文，可以公布論文的全部?jī)?nèi)容。同時(shí)本人保證畢業(yè)后結(jié)合學(xué)位論文研究課題再撰寫的論文一律注明作者第一署名單位為哈爾濱工程大學(xué)。涉密學(xué)位論文待解密后適用本聲明。本論文（□在授予學(xué)位后即可□在授予學(xué)位12個(gè)月后□解密后）由哈爾濱工程大學(xué)送交有關(guān)部門進(jìn)行保存、匯編等。作者（簽字）：導(dǎo)師（簽字）：日期：年月日年月日萬方數(shù)據(jù)萬方數(shù)據(jù)多學(xué)科優(yōu)化設(shè)計(jì)在水下無人航行器設(shè)計(jì)中的應(yīng)用研究摘要水下無人航行器（Unm
5、annedUnderwaterVehicle，UUV）是具有典型多學(xué)科特性的高技術(shù)集成系統(tǒng)。在其設(shè)計(jì)與優(yōu)化過程中，需要考慮艇型、結(jié)構(gòu)、能源、推進(jìn)、操縱、控制及總布置等諸多學(xué)科的因素影響。傳統(tǒng)的螺旋設(shè)計(jì)模式人為地忽視了學(xué)科間的協(xié)同與制約效應(yīng)，大大地降低了UUV總體設(shè)計(jì)效率和性能。多學(xué)科優(yōu)化設(shè)計(jì)（Multidisciplinarydesignoptimization，MDO）能充分考慮整體與學(xué)科、學(xué)科與學(xué)科之間的耦合關(guān)系，以并行的方式組織管理整個(gè)設(shè)計(jì)過程，協(xié)調(diào)解決設(shè)計(jì)過程中出現(xiàn)的矛盾，可以在較短的時(shí)間內(nèi)獲得系統(tǒng)最優(yōu)設(shè)計(jì)方案。本文以某小型海底地形地貌探測(cè)水下無人航行器為研究對(duì)象，引入多學(xué)科優(yōu)化設(shè)計(jì)的
6、現(xiàn)代設(shè)計(jì)模式，展開了多學(xué)科優(yōu)化設(shè)計(jì)方法在UUV設(shè)計(jì)領(lǐng)域中的應(yīng)用研究。論文主要完成了以下工作：（1）在對(duì)三種經(jīng)典近似模型的對(duì)比分析的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了多參數(shù)徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)解耦近似模型（RBF-HDMR）的擬合精度研究。選取了代表不同類型的工程問題的數(shù)學(xué)算例，研究了二階響應(yīng)面模型、克里金模型（Kriging）和徑向基函數(shù)模型所構(gòu)建出的近似模型的預(yù)測(cè)精度；另選取了三種高維非線性數(shù)值算例和UUV設(shè)計(jì)領(lǐng)域中耐壓殼的可靠性優(yōu)化與設(shè)計(jì)案例，研究了RBF-HDMR解耦近似模型對(duì)高維非線性問題的預(yù)測(cè)精度和工程實(shí)用性。（2）在并行子空間設(shè)計(jì)方法（ConcurrentSubspaceDesign，CSD）的基礎(chǔ)上結(jié)合不
7、確定性分析方法和優(yōu)化算法，展開了不確定性多學(xué)科優(yōu)化設(shè)計(jì)方法的研究。提出了基于并行子空間設(shè)計(jì)的不確定性多學(xué)科優(yōu)化設(shè)計(jì)方法；通過對(duì)減速器和UUV艇型推進(jìn)能源一體化設(shè)計(jì)兩個(gè)工程算例，測(cè)試了該方法的多學(xué)科可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)和穩(wěn)健多學(xué)科可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)能力。（3）研究了水下無人航行器的學(xué)科分解與參數(shù)化建模分析方法。根據(jù)設(shè)計(jì)分工和工程實(shí)踐特點(diǎn)把UUV總體設(shè)計(jì)分解為7個(gè)子學(xué)科；分析總結(jié)了各學(xué)科的建模與分析方法，并重點(diǎn)
