通过AGILE学院挑战探索协同与多学科飞机优化——以飞机辅助太阳能系统为例
最优化与控制
2020-09-22 v1
摘要
减少飞机排放是开发更高效飞机的主要驱动力，且使能技术正达到运营成熟度。飞机制造商需要高效的产品开发流程来捕获这些新兴技术并开发新飞机概念，以保持竞争力。目前，飞机开发过程是跨组织的，并利用分布式、异构的知识与专长。需要涉及学科专家与特定工具的大规模多学科研究来评估不同飞机概念。这些多学科飞机优化（MDAO）流程难以部署，因为它们涉及跨组织协作以及流程、工具乃至词汇的协调。此外，协同决策、重新配置以及新需求与能力的集成方面的困难，常常妨碍在可用时间内开发出最优解。为应对这些挑战，AGILE项目是欧盟资助的“地平线2020”计划中的一项努力，旨在通过开发支持高效协同飞机设计的工具与流程来缩短飞机开发时间。本文介绍了作为AGILE学院挑战一部分所开展的工作，在该挑战中学生被要求使用AGILE工具链开发并求解一个飞机MDAO问题。每个团队由来自全球多所大学的学生组成，并具备多个设计领域的专长。本文给出一个利用AGILE工具链研究在基准飞机上实施辅助太阳能系统可行性的MDAO研究。所执行的步骤为：(1) 多学科设计问题的定义，(2) 协同工作流的开发，以及 (3) 使用代理模型的优化。通过该案例研究，探讨了一项新技术概念，并分析了AGILE工具链在促进MDAO方面的效能。
引用
@article{arxiv.2009.09650,
title = {Exploring Collaborative and Multidisciplinary Aircraft Optimization through the AGILE Academy Challenge -- A case study for an aircraft auxiliary solar power system},
author = {Andrew Jeyaraj and Florian Sanchez and Paul Earnest and Ezhil Murugesan and Rémy Priem and Susan Liscouet-Hanke},
journal= {arXiv preprint arXiv:2009.09650},
year = {2020}
}
备注
19th astronautics conference of the Canadian Aeronautics and Space Institute, Jun 2019, Laval, Canada