s-约束传热搜索算法在多目标工程设计问题中的应用

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"多目标工程设计问题的s-约束传热搜索算法" 这篇论文提出了一个针对多目标工程设计问题的s-约束传热搜索算法。在工程设计中,常常需要同时考虑多个相互冲突的目标,例如成本、性能和耐用性,这构成了多目标优化问题(MOOP)。传统的单目标优化方法无法有效地处理这类问题,因为它们通常只优化单一目标而忽视其他目标。 s-约束传热搜索算法是为了解决这一挑战而开发的。它通过分解多目标问题为一系列单目标子问题来工作,每个子问题专注于优化一个特定目标。这种方法的优势在于能够处理包含离散、凸和非凸特征的Pareto前沿,Pareto前沿是多目标优化中表示所有最优解集合的概念,其中没有一个解可以同时在所有目标上优于其他解。 为了验证算法的有效性,研究者应用该算法解决了一系列多目标基准问题,这些问题具有不同的Pareto前沿特性。此外,他们还将其应用于实际的工程设计案例,如四杆桁架问题、齿轮系统设计、多盘式制动器设计、减速器设计、焊接梁设计和弹簧设计。这些实例展示了算法在处理实际复杂工程问题时的能力。 数值实验结果表明,s-约束传热搜索算法生成的解位于真正的Pareto前沿,这意味着这些解是无法通过牺牲其他目标来进一步改进的。因此,该算法为工程师提供了一个有力的工具,帮助他们在设计过程中找到更优的折衷方案,平衡各种目标之间的关系。 在工程领域,多目标优化的重要性不言而喻。它广泛应用于汽车、航空航天、土木、电子等多个领域。例如,汽车设计中可能需要同时考虑燃油效率、安全性和成本;而在建筑设计中,可能会权衡结构强度、美学和环保要求。由于这些目标之间的矛盾,多目标优化方法成为了找到满意设计方案的关键。 "多目标工程设计问题的s-约束传热搜索算法"提出了一种新的优化策略,旨在解决多目标优化问题,尤其是在工程设计中的应用。该算法的有效性和普适性通过多种基准问题和实际案例得到了验证,对于推动工程设计领域的进步具有重要意义。