艦艇外形雷達隱身與減振優(yōu)化設計.pdf

1、本文針對艦艇隱身中的兩個方面進行優(yōu)化:一，對艦艇外形的隱身優(yōu)化設計，降低雷達散射值;二,通過對艦船齒輪箱基座的優(yōu)化設計,以降低振動。 雷達散射截面值的減少對于海軍艦艇的存活來說非常重要。艦艇外形對于RCS值的影響，是體現(xiàn)在散射能量從某個主要影響角度，到另外的幾乎沒有影響的角度區(qū)域。應用于艦艇外形的優(yōu)化方法是為了減少艦艇上電磁波的散射?；跍p少全船的RCS值的前提，可以通過計算特征面的數(shù)值來實現(xiàn)，本文研究了橫截面的形狀優(yōu)化數(shù)值計算

2、。常規(guī)的優(yōu)化方法無法解決本文中的數(shù)值計算的高度非線性，數(shù)值奇異性。因此，本文中分別采用兩種方法求解該問題，即：響應面結合遺傳算法，單步序列遺傳算法。通過幾個數(shù)值計算實例，對比研究上述兩種方法。結果表明，響應面結合遺傳算法能夠在近似結構模型的計算中減少計算分析次數(shù)，但是可能得到局部優(yōu)化值。至于，單步序列遺傳算法，無需構造近似優(yōu)化模型，且優(yōu)化收斂速度很快，但是，優(yōu)化收斂速度依賴于初始設計值。常規(guī)和優(yōu)化設計計算結果的對比驗證了優(yōu)化設計。

3、 本文對某新型齒輪箱基座采用結構動力學優(yōu)化方法進行設計改進，建立了考慮指定頻率區(qū)間內振級落差性能要求的齒輪箱基座尺寸與拓撲優(yōu)化設計模型，降低振動傳遞率。在振級落差約束下，以基座重量為目標函數(shù)，研究了以下四個方案: 1)，基座肋板尺寸優(yōu)化設計；2)基座肋板拓撲優(yōu)化設計；3）底座方鋼（阻振質量）拓撲構型優(yōu)化；4）肋板及底座方鋼拓撲優(yōu)化設計。通過對四種方案的計算，使該新型基座低頻中段振級落差由5dB提高到12dB，并找到對振動傳遞影響較大的