模糊遺傳算法—有限元與浮動(dòng)壁結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究.pdf

1、燃燒室采用浮動(dòng)壁結(jié)構(gòu)是提高航空發(fā)動(dòng)機(jī)推重比的一項(xiàng)重大措施。本文提出一種采用有限元方法（FEM）和模糊遺傳算法相結(jié)合的方法即模糊遺傳算法－有限元的結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法（FGA-FEM），并將該方法應(yīng)用于燃燒室浮動(dòng)壁結(jié)構(gòu)的優(yōu)化計(jì)算和分析，取得了較好的效果。本文的研究工作主要包括： （1）針對(duì)標(biāo)準(zhǔn)遺傳算法（SGA）的未成熟收斂現(xiàn)象，采用模糊推理運(yùn)算的方法確定遺傳算法中的交叉概率和變異概率，實(shí)現(xiàn)交叉概率和變異概率的動(dòng)態(tài)調(diào)整，從而改善遺傳算法的

2、性能。函數(shù)優(yōu)化算例表明，模糊遺傳算法（FGA）能有效地消除遺傳算法對(duì)參數(shù)初值的依賴性，提高尋優(yōu)質(zhì)量，改善收斂性。 （2）針對(duì)三種平板結(jié)構(gòu)模型，運(yùn)用FGA-FEM進(jìn)行了支桿布局的多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì)。結(jié)果表明，F(xiàn)GA-FEM具有較好的優(yōu)化能力。 （3）針對(duì)浮動(dòng)壁結(jié)構(gòu)模型，采用遞進(jìn)式分階段優(yōu)化的策略，運(yùn)用FGA-FEM對(duì)浮動(dòng)壁結(jié)構(gòu)的支桿布局、支桿截面積和壁板厚度進(jìn)行多目標(biāo)優(yōu)化研究。結(jié)果表明，所提出的優(yōu)化方法和所采用的優(yōu)化策略對(duì)