基于多目标遗传算法的大客车骨架结构协同拓扑优化方法研究

项目名称： 基于多目标遗传算法的大客车骨架结构协同拓扑优化方法研究

项目编号： No.51175285

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 机械工程学科

项目作者： 范子杰

作者单位： 清华大学

项目金额： 58万元

中文摘要： 大客车骨架结构设计必须同时实现轻量化、刚度、强度、振动特性和侧翻安全性等多个目标的优化，而拓扑优化相对于尺寸优化和形状优化，具有更多的设计自由度，能获得最佳的优化效果。大客车骨架结构的拓扑优化本质上是离散、非线性的多目标优化问题，传统的数学规划方法难以适用；同时，由于大客车骨架结构拓扑设计空间的复杂性，在计算效率和优化效果方面存在极大挑战。本项目探索基于多目标遗传算法的大客车骨架结构协同拓扑优化方法，研究大客车骨架结构拓扑优化遗传算法的计算效率、多目标优化解的收敛性和分布并行协同优化策略等关键理论问题，最终实现大客车骨架结构的多目标拓扑优化，并用试验验证优化方法的有效性。本项目将智能优化方法、计算力学和车辆结构设计有机结合，不仅可以获得复杂梁架结构多目标拓扑优化遗传算法计算效率、解的收敛性等方面的理论成果，又可提升我国客车设计水平，因而具有重要理论意义和应用价值。

中文关键词： 客车车身骨架结构；遗传算法；多目标优化；协同优化；拓扑和尺寸优化

英文摘要：

英文关键词： bus body frame；genetic algorithm；multi-objective optimization；collaborative optimization；topology and sizing optimization