工程力学 ›› 2019, Vol. 36 ›› Issue (11): 222-229.doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2018.12.0680

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基于响应面代理模型的雷达天线阵面风载分析

季熠1,2, 李彦斌1,3, 杭晓晨1,2, 廖涛1,3, 费庆国1,3   

  1. 1. 东南大学空天机械动力学研究所, 南京 211189;
    2. 东南大学土木工程学院工程力学系, 南京 211189;
    3. 东南大学机械工程学院, 南京 211189
  • 收稿日期:2018-12-16 修回日期:2019-05-28 出版日期:2019-11-13 发布日期:2019-09-02
  • 通讯作者: 费庆国(1977-),男,江苏人,教授,博士,博导,从事结构动力学方面的研究(E-mail:qgfei@seu.edu.cn). E-mail:qgfei@seu.edu.cn
  • 作者简介:季熠(1995-),男,江苏人,硕士生,从事结构动力学方面的研究(E-mail:1569479937@qq.com);李彦斌(1986-),男,山西人,讲师,博士,从事空天机械动力学相关问题研究(E-mail:lyb@seu.edu.cn);杭晓晨(1990-),男,江苏人,博士生,从事气动弹性力学方面研究(E-mail:hangxiaochen@seu.edu.cn);廖涛(1992-),男,湖北人,硕士生,从事航天器动力学建模及低频声固耦合研究(E-mail:liaotaonanke@163.com).
  • 基金资助:
    国家自然科学基金项目(11572086,11802059);江苏省自然科学基金项目(BK20170656,BK20170022)

WIND LOAD ANALYSIS OF RADAR ANTENNA BASED ON RESPONSE SURFACE MODEL

JI Yi1,2, LI Yan-bin1,3, HANG Xiao-chen1,2, LIAO Tao1,3, FEI Qing-guo1,3   

  1. 1. Institute of Aerospace Machinery and Dynamics, Southeast University, Nanjing 211189, China;
    2. Department of Engineering Mechanics, Southeast University, Nanjing 211189, China;
    3. School of Mechanical Engineering, Southeast University, Nanjing 211189, China
  • Received:2018-12-16 Revised:2019-05-28 Online:2019-11-13 Published:2019-09-02

摘要: 基于多项式响应面代理模型,提出一种准确构建雷达阵面风载响应面模型的方法。首先,采用拉丁超立方试验设计方法构造了样本设计矩阵;其次,通过对商业软件的二次开发实现了数据流和工作流的定制及自动化,并将整个流程在iSIGHT平台下集成;最后,通过留一交叉验证方法检查了代理模型的拟合精度。结果表明,提出的基于响应面代理模型的风载分析方法计算速度快、收敛性好、能够满足工程精度需求,方便多人协同工作,具有较高的工程应用价值。

关键词: 雷达天线阵面, 风载荷, 数值计算, 试验设计, 响应面模型

Abstract: Based on the theory of polynomial response surface model, a method for accurately constructing wind load response surface model of radar antennas is proposed. Firstly, the sample points design matrix is constructed by Optimal Latin Hypercubes Design of Experiment (DOE) procedure. Secondly, the customization and automation of data flow and work flow are realized by means of secondary development of commercial software, and each process is integrated in iSIGHT platform. Finally, the fitting accuracy of response surface models were checked by Leave-one-out Cross Validation method. The results show that the wind load analysis method based on response surface model is fast in calculation and good in convergence. It can meet the engineering accuracy requirements, and is convenient for multi-person collaborative work. In all, this method has high engineering application value.

Key words: radar antenna, wind load, numerical calculation, design of experiments, response surface model

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2018年11月15日