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飞行器设计中的稳健设计方法研究

专 业: 飞行器设计
关键词: 稳健设计 田口方法 响应面方法
分类号: V22
形 态: 共 104 页 约 68,120 个字 约 3.258 M内容
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内容摘要


由日本的田口博士于上世纪80年代提出的稳健设计是一个低成本高效益的质量工程方法。

稳健设计是在产品设计之初就综合考虑产品在制造和使用过程中可能存在的噪声因素,通过寻找一组可控因素的最佳水平组合,使产品的质量特性对噪声因素变化不敏感的一种设计方法。

本文研究了目前进行稳健设计的两个主要方法——田口稳健设计方法和基于响应面的稳健设计方法以及它们在飞行器设计中的应用。

本文第一部分研究了田口方法的基本原理,并对其进行了改进以合理的处理带约束的优化问题。

应用改进的田口方法,解决了复合材料层合板在一组服从正态分布的平面内载荷的作用下的稳健设计问题,得到对作用载荷的变化不敏感的复合材料层合板结构。

本文第二部分研究了基于响应面的稳健设计方法,总结了响应面法常用的试验设计、响应面模型以及稳健设计优化模型,并讨论了物理规划在稳健设计中的应用。

之后重点研究了翼型设计中存在的非设计状态翼型性能急剧恶化的问题,提出了基于响应面的翼型稳健设计方法,并结合算例对不同的稳健设计优化模型进行讨论,得到了在马赫数变化范围内都能保持较高性能,对马赫数变化不敏感的稳健翼型..……

全文目录


第一章 绪论
1.1 稳健设计的意义及研究现状
1.2 稳健设计在飞行器设计中的应用
1.3 本文工作
第二章 稳健设计的基本原理
2.1 概述
2.2 质量特性的统计性质
2.2.1 产品质量特性值的波动及其带来的问题
2.2.2 质量损失函数
2.3 产品设计的基本模型与因素的分类
2.4 平均质量损失
2.5 稳健设计的基本原理
2.5.1 非线性效应的发掘
2.5.2 稳健设计的分类
2.5.3 稳健设计的一般步骤及框图
2.6 稳健设计的基本工具
2.6.1 试验设计及其在稳健设计中的作用
2.6.2 试验设计中的数据处理方法
2.6.3 质量特性的随机性分析方法
2.7 小结
第三章 田口稳健设计方法
3.1 概述
3.2 产品的三次设计
3.3 正交试验设计
3.3.1 正交表介绍
3.3.2 正交试验的安排
3.3.3 正交试验的结果分析
3.4 信噪比SN
3.5 田口参数设计
3.6 复合材料层合板的稳健设计初探
3.6.1 复合材料层合板的一般理论
3.6.2 复合材料层合板稳健设计问题提出与模型建立
3.6.3 用改进的田口方法进行层合板的稳健设计
3.6.4 对层合板稳健设计讨论
3.7 小结
第四章 基于响应面的稳健设计
4.1 概述
4.2 响应面设计
4.2.1 试验设计
4.2.2 响应面摸型的拟合与分析
4.3 基于响应面的稳健设计
4.3.1 双响应面模型法Ducl_RSM
4.3.2 含可控与噪声因素的响应面模型法
4.4 物理规划在稳健设计中的应用
4.4.1 物理规划的数学模型
4.4.2 物理规划在稳健设计中应用的数值算例
4.5 小结
第五章 基于响应面的翼型稳健设计
5.1 概述
5.2 气动仿真计算
5.2.1 翼型的几何表示
5.2.2 冀型的气动记计算
5.3 响应面设计
5.3.1 均匀试验设计
5.3.2 Knging响应面模型
5.4 基于响应面的翼型稳健设计
5.4.1 基于响应面的翼型稳健设计方法框架
5.4.2 基于平均平方损失模型的翼型稳健设计
5.4.3 两目标模型的翼型稳健设计
5.5 小结
第六章 总结与展望
参考文献

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中图分类: > V22 > 航空、航天 > 航空 > 飞机构造与设计

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