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基于遗传算法优化LSSVM的初速预测 被引量:1
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作者 田珂 王荣江 郭丰 《火炮发射与控制学报》 北大核心 2022年第5期24-28,34,共6页
利用两台初速雷达测试弹丸炮口初速的试验中,当一台雷达的数据出现缺失时,通过建模预测出缺失的数据成为一项必要的工作。预测初速主要采用GM(1,1)模型,但是该模型并不完全适合预测初速,所以预测精度不理想。通过深入分析两台雷达之间... 利用两台初速雷达测试弹丸炮口初速的试验中,当一台雷达的数据出现缺失时,通过建模预测出缺失的数据成为一项必要的工作。预测初速主要采用GM(1,1)模型,但是该模型并不完全适合预测初速,所以预测精度不理想。通过深入分析两台雷达之间的关联性,选择把两台雷达的数据进行融合,同时根据弹丸初速自身的特征,选择建立遗传算法优化LSSVM对缺失的数据进行预测。实验验证时,选择ARIMA模型、GM(1,1)模型、支持向量回归机、BP神经网络作为对比模型,两次验证的结果表明,遗传算法优化LSSVM的预测精度最高,误差远小于1‰,达到了初速雷达测试弹丸初速的误差标准,是预测弹丸初速的最佳模型。 展开更多
关键词 弹丸初速 数据缺失 ARIMA模型 GM(1 1)模型 支持向量回归机 BP神经网络模型 遗传算法优化lssvm 预测精度
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基于遗传算法优化LSSVM的着靶速度建模与预测 被引量:1
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作者 田珂 常华俊 《兵器装备工程学报》 CSCD 北大核心 2021年第S02期128-132,共5页
测试弹丸的着靶速度是靶场试验的重要科目,但是当弹丸飞行状态异常时,雷达就无法准确测试着靶速度,所以利用已测数据对未能准确测试的数据进行预测就很必要。常用的预测模型是GM(1,1)灰色模型,预测精度不理想。为了提升预测精度,选择采... 测试弹丸的着靶速度是靶场试验的重要科目,但是当弹丸飞行状态异常时,雷达就无法准确测试着靶速度,所以利用已测数据对未能准确测试的数据进行预测就很必要。常用的预测模型是GM(1,1)灰色模型,预测精度不理想。为了提升预测精度,选择采用BP神经网络和支持向量回归机进行预测,但这两个模型的参数是随机选取的,预测精度不是最高,所以选择利用遗传算法优化最小二乘支持向量机预测最优参数。实验结果表明,遗传算法优化最小二乘支持向量机的预测精度最高,误差小于2‰,是预测着靶速度的最佳模型。 展开更多
关键词 着靶速度 GM(1 1)灰色模型 BP神经网络 支持向量回归机 遗传算法优化最小二乘支持向量机
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采用改进遗传算法的无线电能传输系统参数优化设计 被引量:3
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作者 杨阳 章治 +2 位作者 吴雪钰 曹嘉亿 郑晅 《西安交通大学学报》 北大核心 2025年第4期93-104,共12页
针对高阶补偿拓扑的无线电能传输(WPT)系统的谐振参数较多且相互关联,从而导致系统设计时各个元件具体参数难以确定的问题,提出了一种适用于一次侧LCC、二次侧LC串联拓扑(LCC-S)的WPT系统参数优化设计方法。利用MATLAB/Simulink搭建WPT... 针对高阶补偿拓扑的无线电能传输(WPT)系统的谐振参数较多且相互关联,从而导致系统设计时各个元件具体参数难以确定的问题,提出了一种适用于一次侧LCC、二次侧LC串联拓扑(LCC-S)的WPT系统参数优化设计方法。利用MATLAB/Simulink搭建WPT系统仿真平台并进行理论分析,评估了谐振参数、耦合系数和等效负载对该系统输出特性的影响,选择影响程度最复杂的变量作为决策变量,构建系统非线性优化模型;以提高WPT系统的传输效率为目标,在遗传算法基础上加入非线性优化策略,并设计新的突变函数,利用改进后的遗传算法(IGA)给出了系统参数的优化设计方案。仿真结果表明:IGA使系统传输效率达到98.34%,相较遗传算法提高了2.52%,且收敛速度显著提高。搭建WPT系统实验平台并进行测试,结果表明:该系统能够以97.98%的传输效率保持300 W的功率输出;当负载电阻处于6~46Ω时,系统传输效率能够维持在90%以上。研究结果可为LCC-S型WPT系统参数设计提供参考。 展开更多
关键词 无线电能传输 LCC-S型 拓扑结构 改进遗传算法 谐振参数优化
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基于非支配排序遗传算法NSGA-Ⅲ的多目标屏蔽智能优化研究 被引量:1
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作者 王梦琪 郑征 +3 位作者 梅其良 彭超 高静 周岩 《原子能科学技术》 北大核心 2025年第2期422-428,共7页
本文基于第3代非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅲ)开展了多目标屏蔽智能优化方法研究。以乏燃料运输船舶为对象,采用多目标智能优化程序建立一维离散纵标计算模型,针对舱盖上方区域屏蔽结构(混凝土和聚乙烯厚度)进行优化设计,最终得到1组优化... 本文基于第3代非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅲ)开展了多目标屏蔽智能优化方法研究。以乏燃料运输船舶为对象,采用多目标智能优化程序建立一维离散纵标计算模型,针对舱盖上方区域屏蔽结构(混凝土和聚乙烯厚度)进行优化设计,最终得到1组优化的屏蔽方案。基于优化后的屏蔽方案,建立真实的三维蒙特卡罗计算模型,和基于混凝土、聚乙烯或含硼硅树脂的方案进行对比,评估优化方案的屏蔽效果。评价指标包括屏蔽厚度、重量、总剂量率和价格等。结果显示,基于所开发的多目标屏蔽智能优化方法优化得到的方案各有特点,包含了多个优选的方案,为设计者提供了更丰富的选择。 展开更多
关键词 多目标优化算法 屏蔽 乏燃料运输船舶 第3代非支配排序遗传算法
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基于NSGA-Ⅱ遗传算法的市域快线无砟轨道结构多目标优化 被引量:1
5
作者 冯青松 王龙 +1 位作者 孙魁 李秋义 《铁道标准设计》 北大核心 2025年第1期15-21,共7页
为研究市域快线无砟轨道结构轻量化经济性、列车快速运行安全性协同优化设计问题,利用多体动力学软件Universal Mechanical建立车辆-轨道空间耦合模型,详细分析轨道板长度、宽度、厚度、弹性模量和扣件刚度、扣件间距单独变化时,对市域... 为研究市域快线无砟轨道结构轻量化经济性、列车快速运行安全性协同优化设计问题,利用多体动力学软件Universal Mechanical建立车辆-轨道空间耦合模型,详细分析轨道板长度、宽度、厚度、弹性模量和扣件刚度、扣件间距单独变化时,对市域D型动车以速度160 km/h通过时所引起的轮轨系统动力响应,通过响应面实验得到市域快线无砟轨道钢轨垂向位移响应面模型,并经NAGA-Ⅱ遗传算法进行多目标优化得到最优参数组合。结果表明:通过单因素试验,对钢轨垂向位移影响显著的依次为扣件间距、扣件刚度和轨道板长度;建议在进行市域快线无砟轨道结构设计时将钢轨垂向位移作为关键评价指标;各设计变量对市域快线无砟轨道力学性能影响的主次顺序依次为扣件间距、扣件刚度、轨道板长度、轨道板宽度、轨道板厚度、轨道板弹性模量;推荐设计方案为扣件系统刚度25 kN/mm,扣件间距0.625 m,轨道板长度4.9 m,轨道板宽度2.8 m,轨道板厚度0.26 m,轨道板混凝土等级C40。 展开更多
关键词 市域快线 无砟轨道 响应面法 NSGA-Ⅱ遗传算法 多目标优化
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基于非支配排序遗传算法的多目标轨迹优化方法 被引量:1
6
作者 杨丽荣 刘洋 周俊 《实验室研究与探索》 北大核心 2025年第2期31-36,共6页
机器人轨迹规划中,采用五次非均匀有理B样条(NURBS)插值算法可以在一定程度上提高机械臂轨迹规划的平滑性、连续性和稳定性,但无法解决运行时间、能耗及冲击的多目标最优值求解问题。为此,提出了一种面向实验室液压破碎机械臂轨迹优化... 机器人轨迹规划中,采用五次非均匀有理B样条(NURBS)插值算法可以在一定程度上提高机械臂轨迹规划的平滑性、连续性和稳定性,但无法解决运行时间、能耗及冲击的多目标最优值求解问题。为此,提出了一种面向实验室液压破碎机械臂轨迹优化的非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅲ)。根据收敛性指标和间距指标选取Pareto最优解后进行轨迹优化,并与NSGA-Ⅱ对比。结果表明,在通过五次NURBS插值算法得到一条关节轨迹曲线后采用NSGA-Ⅲ进行轨迹优化,可以获得运行时间-能耗-冲击的Pareto最优解。相较于优化前,机械臂运行时间降低16%,最大关节角速度、角加速度及角加加速度分别降低8%、17%、19%。 展开更多
关键词 多目标轨迹优化 非支配排序遗传算法 参考点机制 收敛性指标 间距指标
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基于模拟退火遗传算法的舰船编队网络优化调度方法
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作者 陆青梅 赵山林 高媛 《舰船科学技术》 北大核心 2025年第10期155-160,共6页
舰船编队网络是一个复杂的通信系统,为减少通信延迟,确保信息的及时传递,提高整个编队的反应速度和作战效能,提出基于模拟退火遗传算法的舰船编队网络优化调度方法。以最小通信总延迟与总能耗为目标函数,通过设置约束条件,建立舰船编队... 舰船编队网络是一个复杂的通信系统,为减少通信延迟,确保信息的及时传递,提高整个编队的反应速度和作战效能,提出基于模拟退火遗传算法的舰船编队网络优化调度方法。以最小通信总延迟与总能耗为目标函数,通过设置约束条件,建立舰船编队网络优化调度模型。利用模拟退火遗传算法求解调度模型,实现最小通信总延迟与总能耗的舰船编队网络优化调度。实验结果表明,应用本文方法后,舰船编队网络的通信总延迟在0~80 ms之间,能耗保持在580 kWh以下。说明本文方法可以有效提升舰船编队网络通信的稳定性和效率,显著增强了编队的作战适应性和应变能力,为海军作战和海上安全提供更为可靠的支撑。 展开更多
关键词 模拟退火 遗传算法 舰船编队网络 优化调度 适应性 应变能力
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基于改进遗传算法的临时转播塔结构优化设计方法
8
作者 邢国华 陆勇健 +1 位作者 苗鹏勇 陈思锦 《浙江大学学报(工学版)》 北大核心 2025年第3期469-479,共11页
针对临时转播塔结构用钢质量较大且设计过程精细化程度低的问题,提出模块化临时转播塔结构及其优化设计方法.所提设计方法将参数化建模与综合优化相结合,利用ANSYS建立结构参数化有限元模型,考虑结构设计参数在寻优过程中引起的风荷载变... 针对临时转播塔结构用钢质量较大且设计过程精细化程度低的问题,提出模块化临时转播塔结构及其优化设计方法.所提设计方法将参数化建模与综合优化相结合,利用ANSYS建立结构参数化有限元模型,考虑结构设计参数在寻优过程中引起的风荷载变化;采用初始替换、差异化、自适应遗传等5种策略提升浮点数编码遗传算法(FGA)的搜索能力和收敛性能,提出改进浮点数编码遗传算法(IFGA),综合优化临时转播塔结构的尺寸、形状和杆件布置形式,实现结构轻量化设计.工程实例的应用表明,模块化临时转播塔结构的力学性能良好;在结构轻量化方面,IFGA算法相较于FGA算法优化结果在用钢质量上降低18.9%,相较于学校算法、鲸鱼算法及改进灰狼算法具有更高的计算效率和寻优能力;建议的优化设计方法高效、可靠,能在确保结构安全的前提下较初始方案在用钢质量上降低33.2%. 展开更多
关键词 结构优化 遗传算法 有限元 轻量化设计 临时转播塔
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基于改进免疫遗传算法的海铁转运设备作业调度优化研究
9
作者 黄鹏飞 谈方娇 +2 位作者 王浩 江瑀越 蔡锦汾 《重庆交通大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第6期97-107,共11页
集装箱转运作为连接海运与铁路运输的关键环节,其效率直接影响到整个物流链的顺畅运行。缩短集装箱在港停留时间、优化设备作业顺序以及提升转运效率对于实现高效的海铁联运至关重要。但现有研究往往忽视了对集装箱完整转运流程及设备... 集装箱转运作为连接海运与铁路运输的关键环节,其效率直接影响到整个物流链的顺畅运行。缩短集装箱在港停留时间、优化设备作业顺序以及提升转运效率对于实现高效的海铁联运至关重要。但现有研究往往忽视了对集装箱完整转运流程及设备空载时间因素的考虑。鉴于此,针对从船舶卸载至堆场再转至铁路线的全过程,构建了以最小化总作业完成时间为目标函数的数学模型,旨在解决实际存在的连续作业约束、空载等待时间和具体操作位置等问题;通过采用改进后的免疫遗传算法(特别是引入克隆抗体选择机制和自适应参数调整策略)来求解该问题;经过一系列优化对比证明了该方法能更有效地找到最优解或近似最优解,即最短的总作业完成时间及其对应的设备调度方案。研究成果不仅有助于显著减少港口内集装箱的处理周期,还能促进节能减排。 展开更多
关键词 交通运输工程 海铁转运 调度优化 改进免疫遗传算法
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利用非支配排序遗传算法优化卷积神经网络研究节点地震仪RFID测距
10
作者 庞聪 林春晓 +3 位作者 李忠亚 江勇 陈国庆 宋莹莹 《大地测量与地球动力学》 北大核心 2025年第10期1079-1084,共6页
针对无线型节点地震仪在野外复杂勘探环境下无法准确定位和可能丢失的问题,研究超高频RFID高精度测距定位具有重要意义。首先利用接收信号强度指示器(RSSI)近似计算公式筛除误差较大的采样值;然后设计第3代非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅲ)... 针对无线型节点地震仪在野外复杂勘探环境下无法准确定位和可能丢失的问题,研究超高频RFID高精度测距定位具有重要意义。首先利用接收信号强度指示器(RSSI)近似计算公式筛除误差较大的采样值;然后设计第3代非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅲ)的2个优化目标函数,其自变量统一为学习率下降因子、初始学习率、批大小等一维卷积神经网络(1D-CNN)超参数,因变量分别为网络预测结果与理论值的决定系数(R^(2))和平均偏差误差(MBE);最后以最佳超参数值构成NSGAⅢ-1D-CNN新模型,以提高RFID测距模型的稳定性和精确度。实验结果表明,新模型在100轮循环实验下的节点地震仪RFID测距误差较小,在R^(2)、均方根误差(RMSE)、平均绝对误差(MAE)、MBE等多个指标上均表现优异,均值分别为0.9779、0.0586 m、0.0472 m、-0.0013 m,相对于其他模型具有更高的测距定位精度,在野外物探中具有一定应用价值。 展开更多
关键词 节点地震仪 RFID测距 一维卷积神经网络 超参数优化 非支配排序遗传算法 多目标优化
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基于响应面-遗传算法的胶凝砂砾石配合比优化
11
作者 任文渊 范明辉 +2 位作者 焦宇浩 李润阳 杨普新 《建筑材料学报》 北大核心 2025年第11期1101-1110,共10页
为了探究不同二级配下胶凝砂砾石(CSGR)的工作性能和力学性能,开展了单因素试验和基于响应面法设计的多因素试验,讨论了砂率、水胶比、二级配单因素及交互作用对CSGR性能的影响,建立了二次多项式回归模型,同时基于非支配排序遗传算法(NS... 为了探究不同二级配下胶凝砂砾石(CSGR)的工作性能和力学性能,开展了单因素试验和基于响应面法设计的多因素试验,讨论了砂率、水胶比、二级配单因素及交互作用对CSGR性能的影响,建立了二次多项式回归模型,同时基于非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)进行了多目标优化。结果表明:水胶比对CSGR的振动压实(VC)值、抗压强度、劈裂抗拉强度、拉压比均有显著影响,二级配与水胶比交互作用对抗压强度具有显著影响;NSGA-Ⅱ实现了“VC值-抗压强度-劈裂抗拉强度”的多目标优化,为CSGR提供了可靠且多样化的配合比选择,对胶凝砂砾石坝的实际施工与推广应用具有极高的参考价值。 展开更多
关键词 胶凝砂砾石 振动压实(VC)值 力学性能 响应面法 遗传算法 配合比优化
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基于多种群遗传算法的舰艇生活舱室布局优化设计方法研究 被引量:2
12
作者 马林 陈登凯 +1 位作者 施红旗 廖纹熠 《西北工业大学学报》 北大核心 2025年第1期189-199,共11页
舰艇舱室布局优化需要考虑舱室之间的相互位置、通行关系、舒适性、便捷性等方面。以潜艇生活舱段为例,根据潜艇舱室布局特点,引入模糊评价方法综合分析舱室相对位置关系,结合应急逃生需求建立舱室布局优化模型。对多种群遗传算法的遗... 舰艇舱室布局优化需要考虑舱室之间的相互位置、通行关系、舒适性、便捷性等方面。以潜艇生活舱段为例,根据潜艇舱室布局特点,引入模糊评价方法综合分析舱室相对位置关系,结合应急逃生需求建立舱室布局优化模型。对多种群遗传算法的遗传操作进行适应性改进,使其更好地应用于舰艇多层舱室布局优化设计。仿真设计分析表明,文中提出的布局优化设计方法可以在较短时间内向设计人员提供多种可参考的布局优化方案,并且改进的多种群遗传算法可以较大程度避免提早收敛陷入局部最优的情况,能够较好地解决舰艇舱室布局优化问题,提高舱室布局优化设计效率。 展开更多
关键词 舱室布局 多种群遗传算法 布局优化 舰艇
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基于改进模拟退火遗传算法的机械臂轨迹优化 被引量:3
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作者 徐强 徐坚磊 +3 位作者 胡燕海 陈海辉 张行 邢兆辉 《系统仿真学报》 北大核心 2025年第2期404-412,共9页
为了优化机械臂的工作轨迹,提出了一种改进模拟退火遗传算法。综合考虑机械臂的作业要求及性能特点,利用五次多项式插值的方法在关节空间内规划出一条平滑的运动轨迹。通过罚函数法处理不满足约束条件的个体,动态线性标定法对适应度函... 为了优化机械臂的工作轨迹,提出了一种改进模拟退火遗传算法。综合考虑机械臂的作业要求及性能特点,利用五次多项式插值的方法在关节空间内规划出一条平滑的运动轨迹。通过罚函数法处理不满足约束条件的个体,动态线性标定法对适应度函数进行重新标定。设置一种交叉概率和变异概率自适应调节机制改进遗传算法,并引入模拟退火算法的退火思想,有效避免了算法陷入局部最优。仿真结果表明:改进模拟退火遗传算法优化后的轨迹相比传统遗传算法有效缩短了机械臂的运动时间,进而提高了机械臂的工作效率。 展开更多
关键词 机械臂 五次多项式插值 模拟退火遗传算法 轨迹优化 罚函数法
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基于改进遗传算法的绿色整车物流调度优化模型 被引量:2
14
作者 熊维清 李岩 +1 位作者 李孝康 石雨禾 《兵器装备工程学报》 北大核心 2025年第1期230-237,共8页
面对庞大的市场需求,整车物流企业需要完善的调度网络来支持其销售活动。针对当前整车物流企业难以高效规划调度网络的难题,构建了一种绿色整车物流调度优化模型。该模型结合了直接配送经销商和经配送中心配送经销商2种模式,并考虑了二... 面对庞大的市场需求,整车物流企业需要完善的调度网络来支持其销售活动。针对当前整车物流企业难以高效规划调度网络的难题,构建了一种绿色整车物流调度优化模型。该模型结合了直接配送经销商和经配送中心配送经销商2种模式,并考虑了二氧化碳、甲烷和氧化亚氮3种碳排放。该模型以总成本最低为目标,总成本包括固定成本、运输成本、配送中心成本、通行成本、以及碳排放成本。为了提高求解性能,设计了改进遗传算法(GA-MA)以充分发挥遗传算法全局搜索能力强和蜉蝣算法局部搜索能力强的优势。通过一个真实案例验证提出模型和算法的有效性,并表明了模型在降低成本、减少碳排放量方面的积极作用。 展开更多
关键词 绿色整车物流 调度优化 碳排放 遗传算法 蜉蝣算法
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基于遗传算法的双速行星齿轮减速器微观修形优化分析 被引量:2
15
作者 冉川东 王士军 王冠中 《机床与液压》 北大核心 2025年第3期149-153,共5页
以某立式车床用双速行星齿轮减速器为研究对象,针对其传动过程中的振动和噪声问题,通过Romax软件建立其刚柔耦合仿真模型,对减速器进行偏载仿真分析。结果表明:减速器轮齿接触表面在传动过程中出现了偏载现象。针对上述分析,提出基于遗... 以某立式车床用双速行星齿轮减速器为研究对象,针对其传动过程中的振动和噪声问题,通过Romax软件建立其刚柔耦合仿真模型,对减速器进行偏载仿真分析。结果表明:减速器轮齿接触表面在传动过程中出现了偏载现象。针对上述分析,提出基于遗传算法的齿向鼓状、齿向斜度、渐开线鼓状、渐开线斜度和线性齿顶修缘的多目标修形优化方案。通过对比分析可知,齿轮表面的峰值载荷降低了2.5%,传动系统的传动误差降低了52.63%,减速器壳体表面的振动加速度降低了31.9%,轮齿表面接触偏载现象得到了消除,减速器运行噪声明显降低。 展开更多
关键词 双速行星齿轮减速器 Romax软件 遗传算法 多目标修形优化
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采用改进编码遗传算法的空间桁架阻尼杆配置优化
16
作者 董治成 苗雪阳 +3 位作者 张梅升 姜东 张大海 费庆国 《宇航学报》 北大核心 2025年第1期181-192,共12页
为最大化发挥阻尼杆在桁架减振中的作用,提出一种改进编码方式,依据桁架结构中杆的位置编码,改进了基本遗传算法的相关流程。进一步针对某实际空间桁架结构建立隔振器的力学模型,并以此建立安有隔振器的阻尼杆的等效力学模型和安有阻尼... 为最大化发挥阻尼杆在桁架减振中的作用,提出一种改进编码方式,依据桁架结构中杆的位置编码,改进了基本遗传算法的相关流程。进一步针对某实际空间桁架结构建立隔振器的力学模型,并以此建立安有隔振器的阻尼杆的等效力学模型和安有阻尼杆的空间桁架结构动力学模型。最后针对两种空间桁架模型,以最大化阻尼杆的减振效果为原则,利用仿真模型开展动力学响应求解和基于改进编码遗传算法的阻尼杆配置优化。结果显示,优化后目标位置的振幅均衰减80%以上,好于优化前的结果,并且算法相较于采用二进制编码的基本遗传算法,收敛速度和稳定性均得到提升。 展开更多
关键词 空间桁架 阻尼杆 改进编码 遗传算法 配置优化
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桁架穹顶复杂优化求解的遗传算法
17
作者 张蕾 仲洋 +2 位作者 曹梦萱 卢婧 韩霄松 《吉林大学学报(理学版)》 北大核心 2025年第5期1387-1396,共10页
针对传统遗传算法在复杂高维优化问题中适应度计算代价较高的问题,提出一种基于流形学习与多元线性回归的改进遗传算法Gamma.Gamma算法通过流形学习对种群数据进行降维,并结合AP聚类(affinity propagation clustering)与多元线性回归模... 针对传统遗传算法在复杂高维优化问题中适应度计算代价较高的问题,提出一种基于流形学习与多元线性回归的改进遗传算法Gamma.Gamma算法通过流形学习对种群数据进行降维,并结合AP聚类(affinity propagation clustering)与多元线性回归模型,减少适应度函数的计算次数,提高算法优化效率.实验结果表明,Gamma算法在桁架穹顶结构优化等复杂工程及多个经典Benchmark函数上,均以较少的适应度调用次数达到了与传统方法相近的优化效果,在处理高维优化问题上应用前景良好,能有效提高计算效率,降低时间成本. 展开更多
关键词 遗传算法 流形学习 代理模型 复杂优化问题
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基于BP神经网络和遗传算法的铜-铝双层药型罩结构优化设计
18
作者 李伟芾 高绪杰 +2 位作者 常征 朱立华 朱光明 《兵器装备工程学报》 北大核心 2025年第8期89-95,共7页
为得到具备最优侵彻性能的铜-铝双层药型罩结构参数,基于有限元仿真结果训练神经网络,并结合遗传算法对最佳结构参数进行了优化设计,以获得最大侵彻深度。首先通过正交试验设计结合LS-DYNA软件进行数值模拟,得到样本数据及各因素显著性... 为得到具备最优侵彻性能的铜-铝双层药型罩结构参数,基于有限元仿真结果训练神经网络,并结合遗传算法对最佳结构参数进行了优化设计,以获得最大侵彻深度。首先通过正交试验设计结合LS-DYNA软件进行数值模拟,得到样本数据及各因素显著性。同时,构建了BP人工神经网络模型,并将预测值作为适应度,使用遗传算法以侵彻深度为优化目标得到对应的最佳结构参数。研究结果表明:当药型罩锥角为59.07°,壁厚为1.66 mm,长径比为1.36,Cu/Al壁厚比为2.38∶1时,形成的射流侵彻深度相较正交试验优化结果更好。 展开更多
关键词 双层药型罩 BP神经网络 遗传算法 结构优化 数值模拟
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利用遗传算法的太阳能复合材料机翼结构尺寸优化设计
19
作者 黄成磊 范庆明 +1 位作者 刘红军 喻伯牙 《机械科学与技术》 北大核心 2025年第8期1483-1490,共8页
机翼在复合材料太阳能无人机结构中承担了大部分气动载荷。本文通过参数化机翼结构有限元(FEA)模型,使用遗传算法(GA)对太阳能复合材料机翼结构进行了尺寸优化设计,在Isight平台集成Abaqus构造优化环境,并建立了结构优化数学模型,优化... 机翼在复合材料太阳能无人机结构中承担了大部分气动载荷。本文通过参数化机翼结构有限元(FEA)模型,使用遗传算法(GA)对太阳能复合材料机翼结构进行了尺寸优化设计,在Isight平台集成Abaqus构造优化环境,并建立了结构优化数学模型,优化模型在多准则约束条件下使复合材料机翼重量最小化,以J型翼梁的尺寸、位置参数作为设计变量,考虑了应力、位移和蔡吴系数等约束条件,优化后机翼的质量比初始设计时降低了11.83%。结果表明:使用当前的优化方法可显著减轻机翼的结构质量,并且能够有效、准确地得到太阳能无人机机翼的最佳结构布局。 展开更多
关键词 复合材料 太阳能无人机 机翼结构 遗传算法 尺寸优化
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基于改进第二代非支配遗传算法的甲醇/柴油双燃料船舶发动机参数多目标优化 被引量:2
20
作者 赵柯洋 张衡 +4 位作者 贺波 庞轶星 程星鑫 苏玉香 李又一 《内燃机工程》 北大核心 2025年第1期17-26,共10页
利用一维发动机仿真软件GT-Power搭建了甲醇/柴油M15(即甲醇燃料所占体积比例为15%)混合燃料缸内直喷模型,选取转矩、比燃油消耗率、NOx排放量和CO排放量为优化目标,以发动机的进排气门正时角度、压缩比及空燃比为优化参数开展多目标优... 利用一维发动机仿真软件GT-Power搭建了甲醇/柴油M15(即甲醇燃料所占体积比例为15%)混合燃料缸内直喷模型,选取转矩、比燃油消耗率、NOx排放量和CO排放量为优化目标,以发动机的进排气门正时角度、压缩比及空燃比为优化参数开展多目标优化。为实现多目标优化问题的有效求解,采用灰熵并行分析方法改进第二代非支配遗传算法(non-dominated sorting genetic algorithm-Ⅱ,NSGA-Ⅱ),并利用建立的响应面模型对仿真模型计算结果进行了仿真验证。优化结果显示:转矩提升了6.96%,比燃油消耗率降低了1.19%,NOx和CO排放量分别降低了12.37%和3.77%。 展开更多
关键词 甲醇/柴油 第二代非支配遗传算法 灰熵并行 性能优化
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