工程最佳化與可靠性設計的分散式協同代理模型方法

《工程最佳化與可靠性設計的分散式協同代理模型方法》是依託復旦大學，由費成巍擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：工程最佳化與可靠性設計的分散式協同代理模型方法
• 依託單位：復旦大學
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：費成巍

項目摘要

圍繞由多構件組成的複雜結構多學科最佳化與可靠性設計工程背景，本項目從函式逼近和工程設計角度，深入研究多層次、多模型協同最佳化與可靠性設計的分散式協同代理模型方法，解決處理設計變數多、非線性程度高和多層循環嵌套疊代所帶來的計算精度和效率問題，實現複雜結構多構件、多學科協同最佳化與可靠性設計。主要內容包括：多層複合函式逼近的分散式協同代理模型研究、基於分散式協同代理模型的多層次多模型協同最佳化方法研究和基於分散式協同代理模型的多層次多模型協同可靠性設計方法研究，並以複合函式機率統計分析、渦輪葉盤多學科最佳化和渦輪葉尖間隙可靠性設計為例，加以驗證。本項目為解決多層次、多模型協同最佳化與可靠性設計這一類問題提供技術手段。研究成果對機率數理統計理論和機械可靠性設計方法的豐富和發展具有重要的學術價值，在航空、航天、機械各工程領域的複雜結構（系統）設計中有現實的套用前景。

結題摘要

圍繞由多構件組成的複雜結構多學科最佳化與可靠性設計工程背景，本項目從函式逼近和工程設計角度，深入研究了多層次、多模型協同最佳化與可靠性設計的分散式協同代理模型方法，已經解決處理了設計變數多、非線性程度高和多層循環嵌套疊代所帶來的計算精度和效率問題，實現了複雜結構（航空發動機結構）多構件、多學科協同最佳化與可靠性設計。主要完成內容包括：多層複合函式逼近的分散式協同代理模型研究和複合函式逼近中的套用、基於分散式協同代理模型的多層次多模型協同最佳化方法研究和工程套用、基於分散式協同代理模型的多層次多模型協同可靠性設計方法研究和工程套用，以及所研究方法與模型在其他相關領域的套用。工程套用包括航空發動機典型部件（如渦輪盤、葉片、葉盤，葉尖間隙等）的多構件失效機率分析、多失效模式機率分析、多學科機率分析、壽命評估、可靠性最佳化設計等。本項目為解決多層次、多模型協同最佳化與可靠性設計這一類問題提供技術手段。研究成果對機率數理統計理論和機械可靠性設計方法的豐富和發展具有重要的學術價值，在航空、航天、機械各工程領域的複雜結構（系統）設計中有現實的套用前景。研究結果表明本項目提出的方法在多層次、多模型協同最佳化與可靠性設計中具有良好的效果，高的建模精度和效率，高的仿真精度和效率，能夠解決很多相關的最佳化與可靠性設計問題。發表27篇SCI，2篇會議，1本學術專著，完美地完成本課題所要求的內容和目標。