压力容器2024年2月58第41卷第2期收稿日期：2023-10-30修稿日期：2024-01-29基金项目：国家自然科学基金（12172296）doi：10．3969/j．issn．1001-4837．2024．02．008设计计算基于遗传算法的大型矩形压力容器刚强度优化设计张龙，尉成果，刘秉斌（中国空气动力研究与发展中心，四川绵阳621000）摘要：为了解决矩形压力容器承压能力较差、应力状态较复杂、结构优化设计难度高的难题，利用遗传算法可自适应调整搜索方向这一特性，开展了某矩形特征水洞试验段的刚强度优化设计。厘清了该工程问题的约束条件，开展了结构初步设计，采用手动迭代开展了结构优化设计；并在完成参数化建模与仿真、构建代理模型、建立优化设计流程的基础上，基于遗传算法开展了该水洞试验段的结构优化设计。该方法与初步设计结果相比，减重34.98%；与手动迭代优化设计结果相比，减重10.49%。关键词：矩形压力容器；优化设计；遗传算法；刚度；强度中图分类号：TH49；V259；O242.21文献标志码：AStiffnessandstrengthoptimizationdesignoflargerectangularpressurevesselsbasedongeneticalgorithmZHANGLong，YUChengguo，LIUBingbin（ChinaAerodynamicsResearchandDevelopmentCenter，Mianyang621000，China）Abstract：Inordertoresolutetheproblemsofpoorpressure-bearingcapacity，complexstressstateanddifficultiesinthestructuraloptimizationdesignofrectangularpressurevessels，usingthefeaturethatthegeneticalgorithmcanadjustsearchdirectionadaptively，thestiffnessandstrengthoptimizationdesignofarectangular-typewatertunneltestsectionwascarriedout．Firstly，theengineeringconstraintswereclarifiedandstructurepreliminarydesignwascompleted．Then，structureoptimizationdesignwascarriedoutthroughmanualiteration．Finally，aftercompletingtheparametricmodelingandsimulation，constructingsurrogatemodelandestablishingoptimizationdesignprocess，thestructureoptimizationdesignofthiswatertunneltestusinggeneticalgorithmwascarriedout．Thismethodreducesweightby34．98%comparedwiththepreliminarydesign，andby10．49%comparedwiththeoptimizationdesignthroughmanualiteration．Keywords：rectangularpressurevessel；optimizationdesign；geneticalgorithms；stiffness；strength0引言压力容器广泛应用于化工、航空航天、海洋工程、...
