最优化方法在压力容器设计中的应用

【摘要】 所谓优化设计即将设计对象抽象为反映所有设计要求的数学模型,其中包含目标函数和约束条件,并运用最优化方法,在电子计算机上沿着目标函数不断改善的方向寻优,以最终求得满足各种设计要求(约束条件)的最优设计参数。优化设计这门学科向压力容器设计领域的移植,必将设计出经济上更合理,技术上更可靠的结构,从根本上克服了传统设计方法所固有的,对当今压力容器设计越来越不适应的若干弊端。对压力容器这种超静定连续体而言,由于一般结构达不到满应力,因此它的优化没计多属于非线性规划范畴,其解法大致可归纳为两大类,即数值迭代法(直接法)和解析法(间接法)。文中概要介绍了这两种方法所依据的原理。本文着重就带筋外压容器的最轻重量问题,准球形顶盖和容器变径段的最优形状问题以及高压容器的最优过盈量问题等分别介绍了直接法中的一维搜索法、模式法,转轴法和间接法中的罚函数法在结构设计中的具体应用,更多还原