一種潮流能水輪機(jī)葉片翼型設(shè)計(jì)方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種潮流能水輪機(jī)葉片翼型設(shè)計(jì)方法，綜合考慮包括升力系數(shù)、阻力系數(shù)、升阻比和空化現(xiàn)象等在內(nèi)的水輪機(jī)葉片設(shè)計(jì)的各種要求，所選用的目標(biāo)函數(shù)能夠根據(jù)不同的設(shè)計(jì)要求對(duì)水輪機(jī)翼型進(jìn)行綜合評(píng)估。選取首緣切線(xiàn)、尾緣切線(xiàn)和翼型上下曲線(xiàn)上控制點(diǎn)的橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)作為設(shè)計(jì)變量。采用了三次樣條曲線(xiàn)，具有較高的擬合精度。采用了FLUENT或者CFX計(jì)算流體力學(xué)軟件或者XFOIL翼型估算軟件等對(duì)水翼翼型的水動(dòng)力性能和壓力分布等進(jìn)行計(jì)算，充分保證了計(jì)算的準(zhǔn)確性。水翼翼型設(shè)計(jì)方法基于遺傳優(yōu)化算法，能夠獲得全局最優(yōu)解。本發(fā)明不但能夠提高潮流能水輪機(jī)葉片翼型的水動(dòng)力學(xué)性能，還能降低表面的最大壓力系數(shù)，從而達(dá)到避免空化現(xiàn)象的目的。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種潮流能水輪機(jī)葉片翼型設(shè)計(jì)方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于可再生能源領(lǐng)域，具體涉及一種用于設(shè)計(jì)潮流能水輪機(jī)的葉片翼型設(shè) 計(jì)方法，可用于各類(lèi)型水輪機(jī)翼型設(shè)計(jì)。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，能源消耗越來(lái)越多。由于化石能源危機(jī)以及傳統(tǒng)能源所帶 來(lái)的環(huán)境污染和碳排放等問(wèn)題，使得清潔的可再生能源日益重要。潮流能是一種非常重要 的新能源，具有可靠、周期性、分布廣泛、且可持續(xù)等優(yōu)點(diǎn)，潮流能將會(huì)在未來(lái)的能源中扮演 重要角色。為了利用潮流能，水輪機(jī)被采用作為主要的能量捕獲裝置。因此如何提高潮流 能水輪機(jī)的能力捕獲效率成為了影響潮流能發(fā)電推廣應(yīng)用的關(guān)鍵因素。
[0003] 水翼翼型作為組成葉片外形最重要的因素之一，對(duì)潮流能水輪機(jī)的能量轉(zhuǎn)化效率 有重要影響。目前，已知的翼型基本上都是考慮航空航天和風(fēng)力機(jī)等設(shè)計(jì)要求所獲得的，關(guān) 于潮流能水輪機(jī)的專(zhuān)用水翼翼型極少，而翼型設(shè)計(jì)方法更是少之又少。
[0004] 傳統(tǒng)的在航空航天和風(fēng)力機(jī)方面的應(yīng)用的翼型設(shè)計(jì)方法主要存在兩大問(wèn)題：一是 水翼翼型有一些不同于航空航天和風(fēng)力機(jī)的特定設(shè)計(jì)要求，在航空航天和風(fēng)力機(jī)的翼型設(shè) 計(jì)方法不能適用；二是大部分設(shè)計(jì)方法大都基于單目標(biāo)，而實(shí)際的翼型設(shè)計(jì)目標(biāo)是非常復(fù) 雜的，需要考慮多目標(biāo)才能獲得合理的翼型；三是大部分設(shè)計(jì)方法是基于靈敏度分析的優(yōu) 化方法，難以獲得全局最優(yōu)解。隨著我國(guó)潮流能電站項(xiàng)目的開(kāi)展，為了開(kāi)發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn) 權(quán)的潮流能水輪機(jī)，必須建立完備的翼型設(shè)計(jì)方法。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)和不足，提出了一種潮流能水輪機(jī)葉 片翼型設(shè)計(jì)方法。
[0006] 為解決以上技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：
[0007] 步驟一：根據(jù)設(shè)計(jì)要求確定設(shè)計(jì)變量和目標(biāo)函數(shù)，建立水翼翼型優(yōu)化模型；
[0008] 步驟二：確定水動(dòng)力性能和壓力系數(shù)的計(jì)算方法和遺傳算法的適應(yīng)度函數(shù)；
[0009] 步驟三：生成初始種群，并擬合水翼翼型曲線(xiàn)；
[0010] 步驟四：生成水翼翼型流體區(qū)域網(wǎng)格模型，計(jì)算并輸出水動(dòng)力性能，并輸出升力、 阻力和壓力等信息；
[0011] 步驟五：根據(jù)水動(dòng)力系數(shù)和壓力系數(shù)計(jì)算目標(biāo)函數(shù)，依據(jù)適應(yīng)度函數(shù)進(jìn)行評(píng)估，判 斷是否收斂，收斂則結(jié)束優(yōu)化，否則生成新種群，返回步驟三。
[0012] 該方法綜合考慮包括升力系數(shù)、阻力系數(shù)、升阻比和空化現(xiàn)象等在內(nèi)的水輪機(jī)葉 片設(shè)計(jì)的各種要求，所選用的目標(biāo)函數(shù)能夠根據(jù)不同的設(shè)計(jì)要求對(duì)水輪機(jī)翼型進(jìn)行綜合評(píng) 估，選取首緣切線(xiàn)、尾緣切線(xiàn)和翼型上下曲線(xiàn)上控制點(diǎn)的橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)作為設(shè)計(jì)變量，采 用了三次樣條曲線(xiàn)，具有較高的擬合精度，采用了 FLUENT或者CFX計(jì)算流體力學(xué)軟件或者 XFOIL翼型估算軟件等對(duì)水翼翼型的水動(dòng)力性能和壓力分布等進(jìn)行計(jì)算，充分保證了計(jì)算 的準(zhǔn)確性，水翼翼型設(shè)計(jì)方法基于遺傳優(yōu)化算法，能夠獲得全局最優(yōu)解。
[0013] 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：
[0014] 1)相對(duì)于傳統(tǒng)的水輪機(jī)設(shè)計(jì)方法，本發(fā)明綜合考慮了水輪機(jī)水翼翼型設(shè)計(jì)的各個(gè) 方面，能夠根據(jù)不同水域和海洋環(huán)境要求獲得最佳的水翼翼型曲線(xiàn)。
[0015] 2)所提出設(shè)計(jì)方法中設(shè)計(jì)變量選擇和曲線(xiàn)擬合方法能夠準(zhǔn)確描述真實(shí)的水翼翼 型曲線(xiàn)，能夠盡可能的擴(kuò)大設(shè)計(jì)空間，
[0016] 3)相對(duì)于傳統(tǒng)優(yōu)化方法，本發(fā)明所采用的遺傳算法具有可行解表示廣泛性、群體 搜索性、隨機(jī)搜索性和全局性等有點(diǎn)，能夠獲得全局最優(yōu)解。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017] 圖1是本發(fā)明中的潮流能水輪機(jī)翼型設(shè)計(jì)方法流程；
[0018] 圖2是本發(fā)明中的水翼翼型及其設(shè)計(jì)變量；
[0019] 圖3是本發(fā)明中的目標(biāo)升力系數(shù)曲線(xiàn)；
[0020] 圖4是本發(fā)明中的水輪機(jī)水翼翼型的空化現(xiàn)象；
[0021] 圖5是本發(fā)明中實(shí)施例中不同設(shè)計(jì)水翼翼型設(shè)計(jì)對(duì)比；
[0022] 圖6是本發(fā)明中實(shí)施例中不同設(shè)計(jì)目標(biāo)函數(shù)情況下的壓力分布對(duì)比；
[0023] 圖7是本發(fā)明中實(shí)施例中不同設(shè)計(jì)目標(biāo)函數(shù)情況下的升力系數(shù)對(duì)比；
[0024] 圖8是本發(fā)明中實(shí)施例中不同設(shè)計(jì)目標(biāo)函數(shù)情況下的阻力系數(shù)對(duì)比；
[0025] 圖9是本發(fā)明中實(shí)施例中不同設(shè)計(jì)目標(biāo)函數(shù)情況下的升阻比對(duì)比；
[0026] 圖中：
[0027] 1、水翼； 2、翼型曲線(xiàn)； 3、翼型中心線(xiàn)； 4、前緣；
[0028] 5、后緣； 6、控制點(diǎn)； 7、控制點(diǎn)設(shè)計(jì)域； 8、傳統(tǒng)的升力系 數(shù)曲線(xiàn)；
[0029] 9、目標(biāo)升力系數(shù)曲線(xiàn)

【具體實(shí)施方式】
[0030] 下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0031] 如圖1所示，本發(fā)明所提出的潮流能水輪機(jī)水翼1翼型設(shè)計(jì)方法包括了優(yōu)化模塊、 目標(biāo)函數(shù)模塊和性能計(jì)算模塊。
[0032] 優(yōu)化模塊主要是生成初始設(shè)計(jì)方案，對(duì)新的水翼1翼型方案的水動(dòng)力性能進(jìn)行評(píng) 估，并在原有的設(shè)計(jì)方案基礎(chǔ)上生成新的翼型設(shè)計(jì)參數(shù)。
[0033] 目標(biāo)函數(shù)模塊主要功能是根據(jù)水翼1翼型參數(shù)生成新的幾何構(gòu)型，從計(jì)算流體力 學(xué)分析結(jié)果中提取分析結(jié)果，并根據(jù)計(jì)算結(jié)果獲得目標(biāo)函數(shù)。
[0034] 性能計(jì)算模塊的主要功能是根據(jù)幾何構(gòu)型生成離散網(wǎng)格數(shù)據(jù)，并采用FLUENT或 者CFX或者XFOIL軟件計(jì)算水翼1翼型的升力系數(shù)、阻力系數(shù)和壓力分布等，為目標(biāo)函數(shù)模 塊提供計(jì)算依據(jù)。
[0035] 依據(jù)以上三個(gè)模塊，本發(fā)明采用遺傳算法對(duì)潮流能水輪機(jī)水翼1翼型進(jìn)行優(yōu)化設(shè) 計(jì)，所提出的水翼1翼型優(yōu)化方法計(jì)算按照如下步驟進(jìn)行。
[0036] 第一步，根據(jù)設(shè)計(jì)要求確定設(shè)計(jì)變量和目標(biāo)函數(shù)，建立水翼1翼型優(yōu)化模型。
[0037] 設(shè)計(jì)變量直接涉及到水翼1翼型，因此如何選址取樣點(diǎn)方法和曲線(xiàn)擬合方法尤為 重要。而目標(biāo)函數(shù)的選取則直接關(guān)系到所設(shè)計(jì)出來(lái)的水翼1翼型的性能，需要根據(jù)設(shè)計(jì)需 要靈活設(shè)定。
[0038] 如圖2所示為一個(gè)典型的水翼1，翼型中心線(xiàn)3連接在前緣4和后緣5之間，根據(jù) 初始設(shè)計(jì)方案在水翼1的翼型曲線(xiàn)2上選取至少四個(gè)以上的控制點(diǎn)6,控制點(diǎn)6為翼型曲線(xiàn) 2上的點(diǎn)，通過(guò)改變控制點(diǎn)6的橫坐標(biāo)或者縱坐標(biāo)大小可以移動(dòng)控制點(diǎn)6的位置，從而可以 改變翼型曲線(xiàn)2形狀，進(jìn)而達(dá)到改善水翼1水動(dòng)力性能的目的，控制點(diǎn)設(shè)計(jì)域7為控制點(diǎn)6 的橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)上下界所圍成的設(shè)計(jì)空間，其中水翼上下翼型曲線(xiàn)2上分別取m和n個(gè) 控制點(diǎn)，為了控制水翼1前緣和后緣的形狀，將前緣和后緣的切線(xiàn)也作為設(shè)計(jì)變量，設(shè)計(jì)變 量X如下式所示。
[0039] X - (x00, X11, yn, x12, y12, ? ? ? , xlm, ylm, x21, X21，X22,又22, ? ? ?，X2n，y2n，X01)
[0040] 其中Xcitl和Xtll分別為水翼I翼型前緣和后緣的切線(xiàn)大小，（X lni, ylD1)和（x2n, y2n)分 別為水翼上、下翼型曲線(xiàn)2上的控制點(diǎn)6坐標(biāo)，x2n和Xlni為水翼上下翼型曲線(xiàn)2控制點(diǎn)6的 橫坐標(biāo)，而ylm和y2n為水翼上下翼型曲線(xiàn)2控制點(diǎn)6的縱坐標(biāo)。
[0041] 水輪機(jī)葉片沿展向方向不同位置有著不同的設(shè)計(jì)要求，靠近槳葉外側(cè)部位，要求 翼型具有較大的升力系數(shù)和升阻比，以及較小的阻力系數(shù)，使得采用較小的弦長(zhǎng)就可以達(dá) 到指定的水動(dòng)力載荷。從水動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)的角度，翼尖區(qū)域的升阻比是最為重要的參數(shù)。由 于水輪機(jī)所受到的載荷較大，為了滿(mǎn)足結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求，一般采用較厚的翼型。由于靠近翼 根部位承受了極大的載荷，為了布置結(jié)構(gòu)的需要，因此必須對(duì)翼型厚度有特別要求，但此時(shí) 又會(huì)犧牲較大的水動(dòng)力性能。為了使水輪機(jī)的水動(dòng)力性能達(dá)到最優(yōu)，因此在沿著翼展方向 布置不同的翼型，需要根據(jù)不同設(shè)計(jì)要求來(lái)設(shè)計(jì)特定的翼型。因此本發(fā)明將設(shè)計(jì)目標(biāo)分為 兩類(lèi)，一類(lèi)是基本的水動(dòng)力性能，包括了升力系數(shù)、阻力系數(shù)和升阻比，直接關(guān)系到水輪機(jī) 的能量轉(zhuǎn)換效率；第二類(lèi)為壓力系數(shù)，直接關(guān)系到空化現(xiàn)象，可能影響水輪機(jī)的使用壽命和 可靠性。
[0042] 首先對(duì)于水動(dòng)力性能。對(duì)于風(fēng)力機(jī)領(lǐng)域的翼型，風(fēng)力機(jī)葉片可能處于失速區(qū)域，當(dāng) 攻角到達(dá)失速點(diǎn)后，氣動(dòng)效率可能急劇下降。如圖3所示為傳統(tǒng)的升力系數(shù)曲線(xiàn)8和目標(biāo) 升力系數(shù)曲線(xiàn)9的對(duì)比，傳統(tǒng)的翼型在失速點(diǎn)附近可能會(huì)導(dǎo)致升力系數(shù)的急劇下降，會(huì)對(duì) 潮流能水輪機(jī)的能量利用效率產(chǎn)生影響，因此并不適合作為水輪機(jī)水翼1翼型。對(duì)于潮流 能水輪機(jī)，在設(shè)計(jì)中更希望水動(dòng)力性能不要隨著攻角的變化過(guò)于劇烈，尤其是在失速區(qū)域。 因此本發(fā)明提出在具體的翼型設(shè)計(jì)中要求分離點(diǎn)隨著攻角的增加而緩慢向后緣移動(dòng)，具體 表現(xiàn)為將目標(biāo)升力系數(shù)曲線(xiàn)9的升力系數(shù)隨著攻角的增加而緩慢變化，充分保證水輪機(jī)性 能。此外，阻力系數(shù)、升阻比等同樣也會(huì)對(duì)水輪機(jī)水翼1水動(dòng)力性能產(chǎn)生重要影響。為了設(shè) 計(jì)出性能最佳的水翼1翼型，這就要求目標(biāo)函數(shù)考慮多個(gè)多種工況下的升力系數(shù)、阻力系 數(shù)、升阻比和壓力系數(shù)等水動(dòng)力性能，開(kāi)展綜合優(yōu)化設(shè)計(jì)。
[0043] 其次對(duì)于壓力系數(shù)問(wèn)題。當(dāng)某一流體區(qū)域的壓力小于空化壓力值時(shí)就會(huì)形成氣 泡?？张菔怯捎谝粋€(gè)空氣泡在水中迅速破裂，產(chǎn)生了一個(gè)沖擊波。通過(guò)類(lèi)型空泡通常發(fā)生 在抽水機(jī)、螺旋槳和葉輪等機(jī)械結(jié)構(gòu)中。從流體設(shè)計(jì)的角度來(lái)看，由于水輪機(jī)葉片壓力的原 因所造成的空化空泡問(wèn)題應(yīng)當(dāng)在水輪機(jī)葉片翼型設(shè)計(jì)中考慮到，因?yàn)橛蓱T性空泡的破裂所 產(chǎn)生的沖擊波可能會(huì)對(duì)水輪機(jī)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生重要破壞。如圖4所示為水翼1上空化現(xiàn)象的產(chǎn)生 條件，壓力系數(shù)分布隨著弦向位置分布會(huì)出現(xiàn)一個(gè)最大值，當(dāng)水翼1上的壓力系數(shù)Cp大于 空化系數(shù)O。的時(shí)候就會(huì)產(chǎn)生空化現(xiàn)象。
[0044] 空泡系數(shù)定義如下：

【權(quán)利要求】
1. 一種潮流能水輪機(jī)葉片翼型設(shè)計(jì)方法，其特征在于，包括以下步驟： 步驟一：根據(jù)設(shè)計(jì)要求確定設(shè)計(jì)變量和目標(biāo)函數(shù)，建立水翼翼型優(yōu)化模型； 其中， 目標(biāo)函數(shù)： f(x) =f(CL,CL/CD,CD,CpfflJ設(shè)計(jì)變量： X - (x00) Xll) Yll) X12> yi2> ? ? ? ) Xlm> yim) X21> X21> X22> 5^22) ? ? ? ) X2n> 5^211) X0l) 約束條件：
其中，Q、cycD、cD和cp_分別為任意攻角情況下的升力系數(shù)、升阻比、阻力系數(shù)和最大 壓力系數(shù)，均為設(shè)計(jì)變量X的函數(shù)； 4、4、<、％、<_和分別為前緣、尾緣、翼型上表面控制點(diǎn)橫坐標(biāo)、翼型 上表面控制點(diǎn)縱坐標(biāo)、翼型下表面控制點(diǎn)橫坐標(biāo)和翼型下表面控制點(diǎn)縱坐標(biāo)的下界， ?4、4、4、乂:、4和成分別為前緣、尾緣、翼型上表面控制點(diǎn)橫坐標(biāo)、翼型上表面控制 點(diǎn)縱坐標(biāo)、翼型下表面控制點(diǎn)橫坐標(biāo)和翼型下表面控制點(diǎn)縱坐標(biāo)的上界；m和n分別為水翼上下翼型曲線(xiàn)控制點(diǎn)的數(shù)量； Xcici和分別為水翼翼型前后緣切線(xiàn)，（xlD1，ylD1)和（x2n，y2n)分別為水翼上下翼型曲線(xiàn) 上的控制點(diǎn)坐標(biāo)，x2n和xlm為水翼上下翼型曲線(xiàn)控制點(diǎn)的橫坐標(biāo)，而ylm和y2n為水翼上下翼 型曲線(xiàn)控制點(diǎn)的縱坐標(biāo)； 步驟二：確定水動(dòng)力性能和壓力系數(shù)的計(jì)算方法和遺傳算法的適應(yīng)度函數(shù)； 步驟三：生成初始種群，并擬合水翼翼型曲線(xiàn)； 步驟四：生成水翼翼型流體區(qū)域網(wǎng)格模型，計(jì)算并輸出水動(dòng)力性能，并輸出升力、阻力 和壓力等信息； 步驟五：根據(jù)水動(dòng)力系數(shù)和壓力系數(shù)計(jì)算目標(biāo)函數(shù)，依據(jù)適應(yīng)度函數(shù)進(jìn)行評(píng)估，判斷是 否收斂，收斂則結(jié)束優(yōu)化，否則生成新種群，返回步驟三。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種潮流能水輪機(jī)葉片翼型設(shè)計(jì)方法，其特征在于，目標(biāo)函 數(shù)f(X)采用以下形式： f(x) =w1CL+w2CL/CD+w3CD+w4Cpmax 其中Wi(i =L..4)分別是升力系數(shù)、升阻比、阻力系數(shù)和最大壓力系數(shù)的權(quán)重，并且 滿(mǎn)足
和0彡Wi彡1(i= 1，2, 3)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種潮流能水輪機(jī)葉片翼型設(shè)計(jì)方法，其特征在于，目標(biāo)函 數(shù)f(X)采用以下形式： f(x) = (WiCL+W^L/C^Cn)Cpmax 該目標(biāo)函數(shù)為翼型水動(dòng)力性能和壓力系數(shù)的積，其中Wi(i= 1... 3)分別是升力系數(shù)、 升阻比和阻力系數(shù)的權(quán)重，并且滿(mǎn)足
和0彡Wi彡1(i= 1，2, 3)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種潮流能水輪機(jī)葉片翼型設(shè)計(jì)方法，其特征在于，目標(biāo) 函數(shù)可以采用如下式所示的多個(gè)攻角情況下各個(gè)水動(dòng)力系數(shù)和壓力系數(shù)函數(shù)的組合函數(shù) g(x),
其中，au為水翼攻角大小，/(〇 = 1二…A')為攻角大小為au情況下的水動(dòng)力性能 目標(biāo)函數(shù)，v為目標(biāo)函數(shù)中所選擇的攻角數(shù)目，組合函數(shù)g(x)可以綜合考慮任意個(gè)攻角情 況下水動(dòng)力性能參數(shù)，并且可以采取任意型式的組合方式，優(yōu)選的可以采取如下式所示的 加權(quán)求和方法：
其中為權(quán)重系數(shù)，并且滿(mǎn)足
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種潮流能水輪機(jī)葉片翼型設(shè)計(jì)方法，其特征在于，采用 FLUENT或者CFX或者XFOIL數(shù)值仿真程序計(jì)算升力系數(shù)、阻力系數(shù)、升阻比和壓力分布。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種潮流能水輪機(jī)葉片翼型設(shè)計(jì)方法，其特征在于，步驟二 中所述適應(yīng)度函數(shù)采用如下形式：
其中h(s)為第s個(gè)設(shè)計(jì)方案的適應(yīng)度，ss為種群中的設(shè)計(jì)方案數(shù)量，f(xs)為第8個(gè) 設(shè)計(jì)方案的目標(biāo)函數(shù)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種潮流能水輪機(jī)葉片翼型設(shè)計(jì)方法，其特征在于，步驟三 中采用水翼翼型曲線(xiàn)上控制點(diǎn)的橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)、翼型前緣和后緣切線(xiàn)來(lái)擬合水翼翼型曲 線(xiàn)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種潮流能水輪機(jī)葉片翼型設(shè)計(jì)方法，其特征在于，步驟五 中生成新種群的方法為： 根據(jù)種群中ss個(gè)不同設(shè)計(jì)方案的適應(yīng)度，按照5% -20 %的比例淘汰適應(yīng)度低的設(shè) 計(jì)方案，然后將種群中的各個(gè)設(shè)計(jì)方案采用二進(jìn)制數(shù)進(jìn)行編碼，某一個(gè)設(shè)計(jì)方案中的所有 2m+2n+2個(gè)設(shè)計(jì)變量編碼成為一個(gè)二進(jìn)制數(shù)，并按照首緣切線(xiàn)、翼型上表面曲線(xiàn)橫坐標(biāo)和縱 坐標(biāo)、尾緣切線(xiàn)、以及翼型下表面曲線(xiàn)橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)的順序排列；前緣切線(xiàn)、翼型上表面 曲線(xiàn)橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)、翼型下表面曲線(xiàn)橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)、后緣切線(xiàn)分別采用一個(gè)二進(jìn)制數(shù) 表示。具體表達(dá)式如下，第一排表示轉(zhuǎn)換后的二進(jìn)制數(shù)，第二排表示設(shè)計(jì)變量在編碼成的二 進(jìn)制數(shù)中的編號(hào)，一共有2m+2n+2個(gè)設(shè)計(jì)變量，第1個(gè)為前緣切線(xiàn)X(KI，第2到2m+l個(gè)為翼型 上表面曲線(xiàn)橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)，并且按照（Xll，yil)(x12，y12)... (Xlm，yJ的順序排列，第2m+2 至IJ2m+2n+l個(gè)為翼型下表面曲線(xiàn)橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)，并且按照（x21，y21) (x22,y22). . . (x2m，yj 的順序排列，最后一個(gè)為后緣切線(xiàn)xcu，其在二進(jìn)制數(shù)中的編號(hào)為2m+2n+2，
將保留的較優(yōu)的設(shè)計(jì)方案按照5% -20 %的比例進(jìn)行變異和雜交操作以獲得新解，從 而保證種群數(shù)量ss不變。
【文檔編號(hào)】G06F17/50GK104408260SQ201410729327
【公開(kāi)日】2015年3月11日 申請(qǐng)日期:2014年12月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月4日
【發(fā)明者】任毅如, 張?zhí)锾? 方棋洪, 文桂林, 曾令斌 申請(qǐng)人:湖南大學(xué)