多目標遺傳算法及其在管路卡箍布局優(yōu)化設計中的應用研究.pdf

1、隨著經濟與科學技術的發(fā)展，發(fā)動機事故也越來越多。引起事故的重要原因之一即由管路的振動而引發(fā)的管路破裂。而管路支撐對其性能影響極大，對卡箍布局進行優(yōu)化設計，能有效地避免管路故障的發(fā)生。多目標遺傳算法是通過種群的迭代與更新來搜索全局最優(yōu)解的算法，以其較強的魯棒性和搜索能力，可運用到管路卡箍布局優(yōu)化設計中。但現有的多目標遺傳算法在分布性保持上人為決定因素太多，不能保證全局最優(yōu)解分布的均勻性，不利于最優(yōu)解的獲取。
　　本文針對現有多目標遺

2、傳算法分布性方法的不足，提出基于最小二乘法的擬合均分保持策略的多目標遺傳算法。并將該算法運用到管路卡箍布局的優(yōu)化設計中，對管路卡箍布局進行優(yōu)化設計。本文研究內容如下：
　?。?）基于多目標優(yōu)化設計理念及管路故障機理分析，通過建立管路卡箍布局的優(yōu)化設計目標函數、提取優(yōu)化設計變量和優(yōu)化設計的約束條件，對管路卡箍布局進行優(yōu)化設計建模。比較分析優(yōu)化設計方法的優(yōu)缺點，將多目標遺傳算法運用于管路卡箍布局優(yōu)化設計中。針對優(yōu)化設計目標函數的結構參

3、數復雜性，結合限元分析計算，實現優(yōu)化設計變量和適應度函數值在遺傳算法程序和有限元分析中的數據交換。
　?。?）將基于最小二乘法的角度擬合均分策略運用到多目標遺傳算法中。通過比較分析常用的分布性保持方法，得出各自的優(yōu)缺點。在此基礎上，對現有多目標遺傳算法進行改進，并通過測試實例將該算法與目前分布性能較好的兩種算法在綜合性能、分布性和收斂性上進行比較，驗證了改進后算法的分布性。
　?。?）對管路卡箍布局優(yōu)化設計并進行仿真實驗。通