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多学科优化 Multidisciplinary Optimization

多学科设计优化是一种充分探索子系统相互作用的复杂系统设计方法论,多学科设计优化最早是由美国国家航空航天 局(National Aeronautics and Space Administration ,NASA)高级研究院、现任美国航空航天学会(American Institute of Aeronautics and Astronautics,AIAA)多学科设计优化技术委员会主席Sobieszczanki-Sobieski提出,是一种探索子系 统相互作用的复杂系统设计方法论。通过探索和利用系统中相互作用的协同机制,利用多目标策略和计算机辅助技术来 设计复杂系统及子系统,可以有效缩短设计周期,获取系统整体最优性能。

白车身多学科多目标优化

扭梁悬架多学科优化设计

设计变量涉及了结构梁位置、角度、截面尺寸、板厚、材料等58个参数,以满足包括白车身刚度、模态、100%刚性墙碰 撞、40%偏置碰撞、侧撞等在内的多个设计目标。通过分析可以找出对各项性能有较大的影响的白车身设计参数,同时发现各性能指标随工程更改可能出现的变化趋势,这对项目后期针对工程问题做出正确的决定非常重要。同时了解白车身满足各设计目标的最大减重可能以及保持设计成本时的最大产品设计潜能,并可以在多个目标值之间进行权衡分析,以对设计空间进行全面深入的了解

为了缩短产品开发周期提高产品的竞争力,通过产品模型同时优化产品的各方面性能变得越重要。扭梁悬架的设计过程 中就要求同时满足多方面的性能,像动力学特性、结构强度特性等。但是现有的多学科共同设计方法耗时很长,因为重复 工作效率非常低。通过统计表明自动化集成优化要比手动每一个方面单独优化节省80%的时间.多学科集成优化技术的本质 是模型数据在集成系统中每一个CAE分析软件中被确认、传递和求解,最后经过判断得到满足所有性能要求的优化模型。

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