混合遗传算法及其在翼型气动多目标优化设计中的应用

把基于实数编码的自适应遗传算法 (SAGA)与可变容差法相结合 ,建立了数值优化设计中的混合遗传算法 (HGA) ,并将其与翼型的气动分析相结合进行跨声速翼型的单目标和多目标气动优化设计。与自适应遗传算法相比 ,混合遗传算法的优化质量略有改善 ,优化效率有明显的提高。优化结果表明混合遗传算法在翼型单目标和多目标气动优化设计中是十分有效的。

鱼雷壳体结构的模糊优化设计

鱼雷壳体结构优化设计是鱼雷外形优化设计中的重要组成部分,关系着后期鱼雷总体优化设计的成败。但是,目前的鱼雷壳体优化设计方法仅是将设计变量作为固定变量来处理,没有考虑到设计变量存在的不确定性,另外环境变量也存在着不确定性,这些因素都说明鱼雷壳体优化设计实际上是一个模糊优化问题。如果忽略了鱼雷壳体优化设计的模糊性,会导致优化结果存在较为严重的危险性,同时也会对后期的鱼雷总体设计带来无法预知的影响。针对这一问题,在鱼雷壳体结构优化设计中引入模糊理论,建立鱼雷壳体结构模糊优化模型,并用单目标模糊优化方法进行鱼雷壳体结构模糊优化设计。将鱼雷壳体结构优化设计中存在的风险降到最低。

基于引气控制的热气防冰优化设计方法

飞机在飞越含有过冷水滴的云层时,机翼、发动机进气道表面容易发生结冰,危害飞行安全。热气防冰是应用最为广泛的结冰防护手段之一,为了保证在较低的引气量下仍能满足防冰要求,提出了基于引气控制的热气防冰优化设计方法。基于本征正交分解和径向基函数神经网络建立热气防冰性能快速预测方法,实现对防冰优化设计空间内结构参数变化后对应表面温度、溢流水质量流量分布等的快速评估。基于差分进化算法、快速非支配排序遗传算法开展热气防冰系统的单目标优化设计和多目标优化设计,并使用热气防冰性能快速预测方法评估种群个体的目标函数和约束函数。在满足优化问题约束条件的前提下,单目标优化设计所得热气防冰结构较基础设计所需引气量下降了23.41%;多目标优化设计可以得到一系列优化的防冰结构,设计人员可以通过评估减小引气量和增强防冰性能两方面目标的权重来选择最为合适的热气防冰结构设计方案。