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工業(yè)電爐的應(yīng)用：壓力鑄造多學(xué)科設(shè)計(jì)優(yōu)化

來源:開封市華能電爐有限公司 | 作者:huanengdl | 發(fā)布時間: 2017-04-28 | 4264 次瀏覽 | 分享到:

    多學(xué)科設(shè)計(jì)優(yōu)化(MDO)是一種通過充分利用和探索系統(tǒng)中相互作用的協(xié)同機(jī)制來設(shè)計(jì)復(fù)雜系統(tǒng)和子系統(tǒng)的方法論。1974年，美國國家航空航天局(NASA)高級研究員J.Sobieaki 首先提出了MDO的思想。MDO的內(nèi)涵為：以復(fù)雜（工程）系統(tǒng)為研究對象，并在這一過程中將分析和設(shè)計(jì)緊密結(jié)合起來；以復(fù)雜（工程）系統(tǒng)的整體最優(yōu)為目標(biāo)設(shè)計(jì)各子系統(tǒng)及其協(xié)同機(jī)制；以復(fù)雜（工程）系統(tǒng)的多學(xué)科本質(zhì)為準(zhǔn)則，而不人為地分割系統(tǒng)中相互耦合的子系統(tǒng)；以復(fù)雜（工程）系統(tǒng)的耦合效應(yīng)為重點(diǎn)，并定量評估任一參數(shù)變化引起的系統(tǒng)總體、部分及全體子系統(tǒng)的變化。目前，美國政府已將MDO技術(shù)納入“美國國家關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展規(guī)”，希望通過對MDO技術(shù)的研究與工程應(yīng)用，促使企業(yè)界從傳統(tǒng)的串行設(shè)計(jì)模式向先進(jìn)的并行、協(xié)同設(shè)計(jì)模式轉(zhuǎn)換，而且MDO技術(shù)已成功地經(jīng)應(yīng)用于航天航空以及汽車等行業(yè)，是優(yōu)化研究領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。多學(xué)科設(shè)計(jì)優(yōu)化的主要優(yōu)化策略有：遞階優(yōu)化、并行子空間優(yōu)化、協(xié)同優(yōu)化以及二級系統(tǒng)一體化合成優(yōu)化。
    壓力鑄造的充型和凝固過程是一個復(fù)雜的過程涉及到流體力學(xué)、傳熱學(xué)、傳質(zhì)學(xué)和塑性力學(xué)等學(xué)科而且各學(xué)科之間還存在復(fù)雜的耦合關(guān)系，是一個典型的多學(xué)科問題。因此，從壓鑄系統(tǒng)總體考慮出發(fā)，定量考慮各學(xué)科之間的耦合效應(yīng)，尋找出最優(yōu)的工藝參數(shù)以提高鑄件的生產(chǎn)效率和質(zhì)量水平，是目前壓鑄研究和生產(chǎn)需要解決的一個問題，而多學(xué)科設(shè)計(jì)優(yōu)化正是解決這一問題的適當(dāng)方法，可以預(yù)見，多學(xué)科設(shè)計(jì)優(yōu)化方法將在壓鑄工藝參數(shù)的優(yōu)化選擇中得到廣泛應(yīng)用。

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