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Reliability-Based Wing Design Optimization Using Trust Region-Sequential Quadratic Programming Framework

机译：基于信赖域顺序二次规划框架的基于可靠性的机翼设计优化

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摘要

The computational efficiency of the reliability-based design optimization(RBDO) can be a critical issue when high-fidelity simulation methods are used. An efficient RBDO framework is presented that utilizes a single-loop RBDO algorithm in which reliability analysis and optimization are conducted in a sequential manner by approximating the limit-state function. A further improvement in computational efficiency is achieved by applying the fixed sensitivity of the limit-state function to the reliability analysis and the equivalent deterministic constraint calculation. To guarantee the convergence of the single loop and the fixed sensitivity algorithm, a trust region-sequential quadratic programming RBDO strategy, is developed. The proposed framework validates low-fidelity approximation models in the trust region radius. The framework is examined by solving an analytical test problem to show that the proposed strategy has the computational efficiency over existing methods while maintaining accuracy. The proposed strategy is applied to a three-dimensional aerodynamic wing design problem to get improved results satisfying probabilistic constraints.
机译：当使用高保真仿真方法时，基于可靠性的设计优化（RBDO）的计算效率可能是一个关键问题。提出了一种有效的RBDO框架，该框架利用单环RBDO算法，在该算法中，通过逼近极限状态函数以顺序方式进行可靠性分析和优化。通过将极限状态函数的固定灵敏度应用于可靠性分析和等效确定性约束计算，可以进一步提高计算效率。为了保证单回路和固定灵敏度算法的收敛性，提出了一种信赖域序二次规划RBDO策略。所提出的框架验证了信任区域半径内的低保真近似模型。通过解决一个分析测试问题对框架进行了检验，结果表明所提出的策略在保持准确性的同时具有优于现有方法的计算效率。所提出的策略被应用于三维空气动力学机翼设计问题，以获得满足概率约束的改进结果。

著录项

  • 来源
    《Journal of Aircraft》 |2005年第5期|p.1331-1336|共6页
  • 作者

    Joongki Ahn; Suwhan Kim; Jang-Hyuk Kwon;

  • 作者单位

    Korea Advanced Institute of Science and Technology, Daejon 305-701, Republic of Korea;

  • 收录信息 美国《科学引文索引》(SCI);美国《工程索引》(EI);
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 eng
  • 中图分类 航空;
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