基于图形变形法的固体火箭发动机优化设计

基于图形变形法探索固体火箭发动机优化设计空间,通过可视化展示设计空间形态,能够提高固体火箭发动机优化设计效率和质量。采用试验设计方法对设计变量和约束条件重要性进行排序,简化优化模型;采用图形变形法对简化优化模型在不同试验设计点进行可视化分析;可视化选取可行设计空间中目标函数较小的点作为初始点。应用三种常规优化算法对4个不同初始点进行优化计算,计算结果表明,图形变形法优选的初始点使优化效率有不同程度的提高,优化结果具有更好的全局最优解特性;与遗传算法比较,效率提高400倍以上。

图形变形法在固体火箭发动机设计优化中的应用

采用图形变形法分析了固体火箭发动机设计优化模型中各设计变量对目标函数和约束的影响程度,探索了可行设计空间,通过显示优化结果点附近设计空间形态定性分析了优化结果鲁棒性。结果表明,图形变形法处理固体火箭发动机设计优化多变量分析及显示问题简单、直观,易于工程应用。