[发明专利]一种基于动态像素粒度的板翅式换热器芯体结构优化方法

权利要求书

1.一种基于动态像素粒度的板翅式换热器芯体结构优化方法，其特征在于，该方法的步骤如下：

1)确定需要优化的板翅式换热器的主要性能要求及流体的物性参数；

2)确定芯体结构优化变量及其约束条件，即确定结构优化变量向量X表现型和问题的解空间；芯体的一组优化变量表示如下：

X＝{x₁,x₂,x₃,…,x_k}

式中，x_i表示优化变量向量中的一项优化量，k表示优化变量总数；

3)根据第2)步骤取得的优化变量及其约束条件建立优化模型，确定出目标函数的类型及其数学描述形式或量化方法，也就是最终的最优解；建立优化模型用公式描述如下：

求解：f(x₁,x₂,x₃,…,x_k)

目标：minf(x₁,x₂,x₃,…,x_k)

约束：g(x₁,x₂,x₃,…,x_k)≤0

h(x₁,x₂,x₃,…,x_k)＝0

ximin≤xi≤ximax]]>

式中，x_i表示优化变量向量中的一项优化量，k表示优化变量总数，和分别指优化变量向量中的对应优化量的最小和最大可能取值，f()表示优化问题的目标函数，g()表示不等式约束，h()表示等式约束；

4)建立优化模型之后，采用粒子群中的粒子表示优化变量向量的可行解，设置种群规模、迭代代数、像素粒度和外部Pareto池初始化参数，并对所有粒子的位置和速度进行初始化；

5)更新种群粒子的位置和速度；

6)计算粒子的适应度值，判断支配关系，更新内部支配解与非支配解集合；

7)自适应地计算交叉和变异操作概率，分别采取随机交叉和高斯变异操作，更新粒子的位置，更新内部非支配解集合；

8)判断内部非支配解与外部Pareto解的支配关系，并更新外部Pareto池；

9)采用动态更新像素粒度，计算外部Pareto池中粒子的像素位置，并剔除同一像素位置的多余粒子；

10)计算外部Pareto池中粒子的像素距离，选取最大的像素距离粒子为种群全局最优粒子；

11)判断算法是否满足终止条件，如果是，则结束计算，获得最优解，否则进入第5)步骤。

2.根据权利要求1所述的实现板翅式换热器芯体结构优化的方法，其特征在于：所述第7)步骤中，自适应地计算交叉和变异操作概率是指：粒子的交叉和变异操作概率根据粒子的像素距离来动态获取。

3.根据权利要求1所述的实现板翅式换热器芯体结构优化的方法，其特征在于：所述第9)步骤中，采用动态更新像素粒度是指：根据迭代次数动态更新。