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集成优化软件系统的研发与应用

更新时间：2020-02-13 06:16:24 大小：15M 上传用户：gsy幸运查看TA发布的资源 标签：集成优化软件系统 下载积分：4分评价赚积分（如何评价?）收藏评论(0) 举报

资料介绍

面对工业装备、国防科技中的复杂工程系统设计和复杂决策问题，优化方法是最有效的解决方式之一，将优化方法应用到现实决策问题中依靠软件平台的支持。本文基于SiPESC软件平台，针对优化模型和算法的特点、多学科优化对优化软件的需求，引入“算法+模式”框架，采用插件技术、C++面向对象技术、以及JavaScript和Python脚本等技术，设计实现了一种通用集成优化软件框架SiPESC.OPT。

本文将优化流程中的工作进行分类，设计出“算法”、“参数”、“模型”等模块，对各模块工作进行管理层和实现层的抽象，构建出开放式的软件系统框架。框架具备了良好的软件可扩展性和可维护性。在此设计框架下，可方便快捷实现优化算法的集成，以及多类数值计算软件（自主/商用）的集成。

本文详细介绍了如何应用各种软件技术实现各种功能。SiPESC.OPT集成了常用优化算法BFGS、SQP、GA、MMA、ACO，支持优化计算的脚本语言环境，支持通过编写脚本实现多种优化任务求解、组合叠加嵌套等多种优化方案实施，支持集成可执行程序和大型仿真软件(Ansys、Dyna、Abaqus、Nastran、Adams等)联合优化和过程自动化，支持使用脚本操作内存、SiPESC工程数据库、SQLite数据库即时存取优化结果，支持基于脚本语言的其它模块（如Python的matplotlib、TVTK、Mayavi等）进行图形图像等的后处理。

本文中还给出了基于SiPESC.OPT完成的一些应用，如集成ANSYS的管道系统减振优化，集成SolidWorks、ICEM-CFD和CFX的汽缸形状优化、集成Adams的刚体运动轨迹优化，基于统一接口的优化算法模块在结构拓扑优化中的综合应用等。工程实例和测试算例表明，SiPESC.OPT为解决一般优化问题、多学科优化问题、以及更为复杂的优化需求提供了良好的软件平台和计算框架。