● 摘要
航天器结构优化系统ESSOSⅡ综合了二级多点逼近结构优化算法的广泛通用性和高效计算性、Patran强大的有限元前后置处理功能和Nastran权威通用的有限元分析能力。为了更好的适应先进航天器结构优化的需要，本文在原来ESSOSⅡ基础上，进一步完善了该系统的功能，改善了操作环境，使该系统能更好的应用于工程实际。 本文开发了复合材料设计变量定义和变量链化人机交互界面，使系统能够方便的进行复合材料设计变量的优化前处理；增加了多结构工况优化模块，使系统不仅能够处理多变量、多约束、多载荷工况的优化，而且能够处理多结构工况的优化，扩大了软件系统的应用范围；简化了优化操作、优化了操作界面，更加方便用户使用；优化了程序结构，使程序规模大幅度减小，增加了可读性，便于改进和再开发；改进了重量敏度的计算方法，进一步提高了系统运算效率。 本文给出了四个算例，包含了均质材料结构、复合材料结构、多结构工况的优化问题。应用结果表明改进后的ESSOSⅡ系统操作更为简便、计算效率更高，实现了独特的多结构工况的优化功能，具有很强的可靠性和实用性。算例的应用过程对本系统有着很好的参考价值。本文还对实际的工程问题，即太阳能电池阵结构在同时考虑展开和压紧两种工况的优化问题予以解决，得到了合理的优化结果，说明改进后的ESSOSⅡ系统有着实际工程意义。