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深度高斯过程辅助的光阴极注入器优化设计
1
作者 孙正 辛天牧 《强激光与粒子束》 CAS CSCD 北大核心 2023年第12期74-81,共8页
环形正负电子对撞机(CEPC)对注入器出口处的束团的电荷量、横向发射度、纵向长度等指标提出了严格的要求,设计开发高性能的电子枪及注入器成为了重要挑战。为了得到满足指标的束流,必须同时考虑众多非线性且相互耦合的变量。基于光阴极... 环形正负电子对撞机(CEPC)对注入器出口处的束团的电荷量、横向发射度、纵向长度等指标提出了严格的要求,设计开发高性能的电子枪及注入器成为了重要挑战。为了得到满足指标的束流,必须同时考虑众多非线性且相互耦合的变量。基于光阴极微波电子枪,提出了一种用多目标遗传算法在高维参数空间进行搜索的方法,对束团的横向归一化发射度和纵向长度进行优化,以期将电子枪的性能发挥至极限。由于考虑空间电荷效应后的束团传输过程模拟计算非常耗时,我们构建了一个3层的深度高斯过程作为替代模型,以解决目标值计算开销大的问题。通过对影响束流横、纵向相空间演化的关键因素分析,共确定了16个几何参数和10个束流元件参数。最后,展示了对由一个L-band的常温微波电子枪、一对螺线管和一个行波加速管组成的注入器,在初始电荷量为10 nC的优化结果。在计算了8000个有效解后,观察到在两个优化目标上均表现良好的解,其对应的横向归一化发射度为19.8π·mm·mrad,束团长度(RMS)为1.0 mm,与当前的设计结果比较,横向归一化发射度压低了约70%。 展开更多
关键词 微波电子枪 深度高斯过程 多目标优化 替代模型 高维参数优化
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基于代理模型的大客车结构动态特性多目标优化 被引量：10
2
作者 丁炜琦 田程 范子杰 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2012年第12期1072-1075,1093,共5页
对某全承载式大客车进行了有限元分析,获得其在随机路面不平度输入下的结构动响应,并预测了其车身骨架结构的疲劳寿命。通过采用试验设计和近似方法构造响应面代理模型,对该客车结构的振动加速度特性、疲劳耐久性和车身骨架质量进行了... 对某全承载式大客车进行了有限元分析,获得其在随机路面不平度输入下的结构动响应,并预测了其车身骨架结构的疲劳寿命。通过采用试验设计和近似方法构造响应面代理模型,对该客车结构的振动加速度特性、疲劳耐久性和车身骨架质量进行了多目标优化,有效降低了计算成本。多目标优化改善了该客车结构的动态特性,减轻了车身骨架质量。 展开更多
关键词 大客车结构 动态特性 疲劳寿命 多目标优化 代理模型
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固体燃气涡轮火箭发动机燃烧组织优化研究 被引量：2
3
作者 李江 王伟 +3 位作者 刘洋 刘诗昌 杨昀 杨飒 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期462-467,共6页
为探索固体燃气涡轮火箭发动机(SP-ATR)较优燃烧组织方式,在分析地面直连实验补燃室二次燃烧问题,利用地面直连实验结果进行数值方法精度校核后,开展了典型工况下适宜燃烧组织方式初选。在此基础上,选择了一种基于替代模型的渐进优化方... 为探索固体燃气涡轮火箭发动机(SP-ATR)较优燃烧组织方式,在分析地面直连实验补燃室二次燃烧问题,利用地面直连实验结果进行数值方法精度校核后,开展了典型工况下适宜燃烧组织方式初选。在此基础上,选择了一种基于替代模型的渐进优化方法,获得了改进V型掺混器的较优构型。结果表明,建立数值方法可反映流道内真实流动状态;V型掺混器结构较为适宜;文中确定的渐进优化方法稳定可靠,获得的掺混器优化构型性能较理想,比冲较直接掺混方式增加约13.50%;现有圆孔、六叶花2种形式掺混器的结构不合理。 展开更多
关键词 优化 燃烧组织 固体燃气涡轮火箭发动机 数值方法 替代模型
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基于支持向量拟合代理模型的卫星多学科设计优化 被引量：1
4
作者 史人赫 刘莉 +2 位作者 龙腾 郭晓松 彭磊 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期481-486,共6页
为了提高卫星的设计质量与效率,建立以卫星总质量最小为优化目标的多学科设计优化问题,主要考虑轨道、有效载荷、电源和结构4个分系统的设计并梳理其耦合关系,整理并建立了较为详细且贴近工程实际的学科分析模型。本文提出了基于支持向... 为了提高卫星的设计质量与效率,建立以卫星总质量最小为优化目标的多学科设计优化问题,主要考虑轨道、有效载荷、电源和结构4个分系统的设计并梳理其耦合关系,整理并建立了较为详细且贴近工程实际的学科分析模型。本文提出了基于支持向量拟合(Support vector regression,SVR)代理模型的优化策略,并将其应用于海洋卫星多学科设计优化中。本文算例卫星参考海洋一号卫星(HY-1),优化后整星质量相对于初始质量下降了约14.1%。优化结果表明了卫星多学科优化设计(Multidisciplnary design optimization,MDO)模型的合理性和该优化策略的有效性,为进一步探索代理模型技术在卫星MDO设计当中的应用奠定了基础。 展开更多
关键词 海洋卫星 多学科优化设计 支持向量拟合 代理模型
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基于代理模型的机械式挖掘机动臂轻量化设计 被引量：8
5
作者 张伟 宋学官 +1 位作者 石茂林 霍军周 《机械设计与制造》 北大核心 2019年第4期1-4,共4页
动臂是机械式挖掘机工作装置的重要组成部分,如何减轻动臂质量是挖掘机结构设计中最为关注的问题。动臂结构复杂,利用传统的高精度仿真模型进行仿真优化需要耗费大量的时间和精力。我们以太原重工WK-55型机械式挖掘机动臂为研究对象,利... 动臂是机械式挖掘机工作装置的重要组成部分,如何减轻动臂质量是挖掘机结构设计中最为关注的问题。动臂结构复杂,利用传统的高精度仿真模型进行仿真优化需要耗费大量的时间和精力。我们以太原重工WK-55型机械式挖掘机动臂为研究对象,利用三维建模软件SolidWorks和有限元分析软件ANSYS建立动臂参数化模型,对其进行静力学分析。选取动臂上翼板、腹板和下翼板厚度作为轻量化的优化设计变量,利用代理模型技术对结构进行优化。结果表明,在动臂结构满足刚度、强度要求的情况下,质量减小了3.5%。证明代理模型优化方法对动臂轻量化设计具有一定指导意义。 展开更多
关键词 动臂 轻量化设计 代理模型技术 有限元分析
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