[发明专利]基于工程离散变量的两变量多圆弧异型孔均衡设计方法及模型

摘要

本发明公开了一种基于工程离散变量的两变量多圆弧异型孔均衡设计方法及模型，该方法首先根据国标规定的圆弧半径标准系列建立各设计变量的标准备选池，用以存储圆弧半径标准值；然后，运用自定义转换函数对原连续变量进行圆整；采用边界检验模块对离散变量组合的设计空间进行控制，对于越界参数进行剔除；最后优化迭代，优化前，离散设计点按大小顺序编号；优化迭代中，选择新的设计点时，通过编号运算来选择新的设计点编号，然后通过离散设计点的编号与实际设计点的映射关系来确定新的设计点。本发明可使两变量异型孔轮廓设计半径满足工业加工标准，并使得航空发动机高压涡轮盘连接单元设计时符合等强度原则，提高了设计效率。

主权项

一种基于工程离散变量的两变量多圆弧异型孔均衡设计方法，其特征在于：包括以下步骤：（1）设计变量的离散化处理首先根据国标规定的圆弧半径标准系列建立各设计变量的标准备选池，用以存储圆弧半径标准值；然后，对原连续变量进行圆整；其中，用下述自定义转换函数对原连续变量进行圆整，该自定义转换函数的数学模型为：Xt=min{Xs|Xs≥Xi}其中，Xt表示圆整后的离散设计变量值，Xs表示标准备选池中的标准值，Xi表示随机产生的连续变量值；运用自定义转换函数对原连续变量进行圆整时，将随机产生的连续变量值与标准备选池中数据进行一一比对，直到逼近其不大于的且最接近的标准值，取该标准值作为随机连续变量对应的离散值；（2）离散变量设计空间的控制采用边界检验模块对离散变量组合的设计空间进行控制，对于越界参数进行剔除；所述边界检验模块的筛选规则如下：若Xt> Xup或 Xt< Xlow则Xt= Xnew其中，Xt表示待检验的离散变量组合，Xup是人为设置的圆弧半径上界，Xlow是人为设置圆弧半径下界，Xnew为新生成的标准设计空间内的一个变量值；该筛选模块通过将重新生成的离散变量值与预先设置的半径变量上下界进行比较，来判断变量值是否在合理的设计空间内，对于越界变量用在标准设计空间内随机抽取的一个新的离散变量值替代。