88 / 2025-03-31 15:49:33

基于POD-代理模型耦合的驾驶舱环境高效优化

代理模型,POD,优化,驾驶舱,样本处理

针对飞机驾驶舱送风口多参数优化设计中计算效率与代理模型预测精度难以协同提升的难题，本研究提出融合本征正交分解（POD）与多精度数据协同的代理模型构建方法。基于CFD仿真获取高保真流场数据，利用POD提取主导模态与模态系数，通过插值技术获得低保真扩展样本，并提出双路径优化策略：1）两个数据集作为高/低保真数据以构建高精度代理模型，并研究样本配比优化机制；2）将POD扩增数据与原始数据视为同精度集，研究扩增样本占比对模型性能的影响机制。对比两种优化策略，并应用于飞机驾驶舱的优化设计中。结果表明，所提方法在保证预测精度的同时，显著降低对高保真数据的依赖，计算效率提升40%以上，且在多送风参数耦合优化中表现出强鲁棒性。研究成果为飞机驾驶舱环境优化设计提供了兼具物理可解释性与计算经济性的高效优化工具，相关方法体系可拓展至高铁舱室、数据中心等复杂通风系统的智能设计场景，具有重要的工程应用价值。