文档介绍:在卫星总体设计中的应用研究多学科设计优化方法工学硕士学位论文国防科学技术大学研究生院二五年十一月航空宇航科学与技术陈小前副教授硕士生姓名郭忠全学科专业研究方向飞行器设计指导教师分类号学号密级
要摘本文以探索和实践多学科设计优化方法的工程应用为目的,以卫星总体设计为研究对象,开展了多学科建模、分析、优化过程以及系统集成等相关技术的应用研究,并最终形成拔佬亲芴宸桨付嘌Э谱酆仙杓圃拖低场薄本文依据多学科设计优化中可变复杂度建模的思想,以月球探测卫星为背景型号建立,卫星的两级可变复杂度模型。该模型在保证整体优化精度的前提下,使计算成本大幅度进行了卫星构形设计理论的研究,开发了一个以为平台的卫星构形设计分析插件。该插件实现了卫星构形的参数化设计和分析,其分析结果为其它学科的设计提供参考和依据。进行了基丁响应而的并行子空间优化方法的研究,编程实现了一组耦合数学状态方程的并行子空间优化,并取得了较为理想的结果。研究了卫星总体设计中各学科间的耦合关系,并提出面向卫星总体设计的并行子空间优化算法框架。存卜述理论研究的基础7⒘恕拔佬亲芴宸桨付嘌Э谱酆仙杓契昀缦低场薄J导表明,该原型系统基本实现了卫星总体方案设计中任务分析阶段、总体方案论证阶段和总体方案设计阶段全过程的综合集成,为设计人员提供了一个辅助设计分析、决策的工具;通过系统的丌发,探索了一条开展卫星总体多学科综合设计优化的技术途径,实践证明这条思路整体上是口械摹最后,分析了原型系统的局限性,研究了面向多学科设计优化的主模型技术和系统集成技术等原型系统改进技术,并提了用商业软件邢低臣傻姆桨干柘搿从理论研究和应用的结果来看,本文的工作对多学科设计优化在卫星总体设计小的应用起到了探索和推动的作用。关键词:卫星总体设计,多学科设计优化,可变复杂度建模,卫星构影设计,响应面方法,并行子空间优化,原型系统,主模型,系统集成下降。国防科学技术大学研究牛院学位论文第
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图目录卫星系统组成⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..慕奈佬巧杓乒獭层次系统⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一沦文组织结构图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..二体假设下的探月轨道⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯,,推力室简化结构图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一构形分析模块⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..中心承力筒参数化设计的效果图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯光压作用示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯敏感器视场分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯典型Э品遣愦蜗低场并行予空间优化框架⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯系统耦合关系⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯卫星系统学科间耦合关系⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯卫星本体子学科间耦合关系⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯卫星系统组织框架系统硬件环境⋯⋯⋯⋯⋯卫星研制技术流程⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯流程管理总体框架⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯流程管理模式⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图总设计师界面⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图构形可变复杂度设计分析模块⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图数据库系统功能图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图总体方案数据库架构图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图采取呗缘挠呕套橹图甀觰示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.后台优化集成思路⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯幽皆挛佬巧杓屏鞒獭图斓姥Э浦魅紊杓剖缑妗图桨钙拦烙胗叛〗缑妗问ㄖ平缑妗点对点的通信模式⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯■啊癿┌困防科学技术人学研究牛院学位论文图罔剖幽闭卫星工程系统⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..非层次系统⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一图图琁⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一第页
基丁主模型的通信模式⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..针对主模型的7⒐獭主模型应用环境⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一系统集成原理图⋯⋯⋯⋯⋯⋯系统功能结构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯国防科学技术大学研究生院学位论文图第
表目录芯磕谌荨表强度设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯表卫星构形方式与基频关系表刚度设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯中的优化方法⋯..国防科学技术人学研究牛院学位论文表表稳定性设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯
作者指导教师签名:日期:∥年,,月,堑塞