[发明专利]基于代理模型的风道结构尺寸优化方法有效
| 申请号： | 201910260231.9 | 申请日： | 2019-04-02 |
| 公开（公告）号： | CN110196987B | 公开（公告）日： | 2022-09-06 |
| 发明（设计）人： | 王良模;陆嘉伟 | 申请（专利权）人： | 南京理工大学 |
| 主分类号： | G06F30/17 | 分类号： | G06F30/17;G06F30/28;G06F119/14;G06F113/08;G06F113/14;G06F111/10;G06F111/04 |
| 代理公司： | 南京理工大学专利中心 32203 | 代理人： | 吴茂杰 |
| 地址： | 210094 *** | 国省代码： | 江苏;32 |
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| 摘要： | 本发明公开一种基于代理模型的风道结构尺寸优化方法，包括：(10)原始方案建模仿真：根据风道原始结构尺寸，建立风道CFD模型，计算结构尺寸优化目标变量初始值，(20)数学模型建立：选择结构优化变量，建立优化问题数学模型，(30)结构优化变量采样：在结构优化变量的取值范围内进行结构优化变量采样，(40)样本建模仿真：计算根据结构优化变量样本组合的每个方案的结构尺寸优化目标变量取值；(50)构建代理模型：构建多项式响应面代理模型，拟合每个结构尺寸优化目标变量和结构优化变量之间的函数关系；(60)多目标优化：求解优化问题数学模型，获得风道优化结构尺寸。本发明的风道结构尺寸优化方法，工作量小、周期短。 | ||
| 搜索关键词： | 基于 代理 模型 风道 结构 尺寸 优化 方法 | ||
【主权项】：
1.一种基于代理模型的风道结构尺寸优化方法，其特征在于，包括以下步骤：(10)原始方案建模仿真：根据风道原始结构尺寸，建立风道CFD模型，在最大风量输出工况下计算得到结构尺寸优化目标变量初始值；(20)数学模型建立：根据风道原始结构形式，选择入口、出口、弯管内侧倒角、弯管外侧倒角中至少两处结构尺寸作为结构优化变量，并根据风道整体结构的尺寸限制确定其变化范围，以结构尺寸优化目标变量最小为优化目标，建立优化问题数学模型；(30)结构优化变量采样：利用最优拉丁超立方设计方法，在结构优化变量的取值范围内进行结构优化变量采样，结构优化变量样本个数根据代理模型所需的最小值初步拟定；(40)样本建模仿真：根据结构优化变量样本组合方案分别建立新的CFD模型，并分别在最大风量输出工况下计算得到每个方案的结构尺寸优化目标变量取值；(50)构建代理模型：构建多项式响应面代理模型，拟合每个结构尺寸优化目标变量和结构优化变量之间的函数关系，并验证代理模型的精度，精度不满足时，增加多项式阶数，仍不满足，则增加样本个数；(60)多目标优化：采用带有精英保留策略的快速非支配多目标优化算法，求解优化问题数学模型，获得使结构尺寸优化目标变量最小的结构优化变量取值，即风道优化结构尺寸。
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