文档介绍：2010年 9月第 28卷
第 5期

Sept. 2010 28
No. 5
遗传算法的改进及其在流体机械领域的应用
陶海坤 1, 谭
磊 2, 曹树良 2
( 1. 武汉第二船舶设计研究所, 湖北武汉 430064; 2. 清华大学热能工程系, 水沙科学与水利水电工程国家重点实验室, 北京 100084)
摘
要: 对遗传算法流程进行了多方面的改进, 形成了可以称为
基于排序的轮盘赌、选优策
略、启发式交叉、自适应非均匀性变异、跨世代精英选择、小生境策略的遗传算法. 该算法弥补
了基本遗传算法容易产生早熟现象而得到局部最优解的局限性, 加快收敛速度, 计算选取的种群
较小, 降低了计算工作量. 应用改进遗传算法, 以大型泵站钟形进水流道为研究对象, 结合 CFD
分析了设计参数与出口流速分布均匀度的关系. 研究结果表明, 改进遗传算法能成功地应用于钟
形进水流道的多参数优化设计, 改善其水力性能, 2参数和 5 参数的目标函数值分别达到了
96. 817%和 97. 285% , 具有很好的工程实际应用价值.
关键词: 流体机械; 遗传算法; 优化; 泵站; 进水流道
中图分类号: S277. 7; TH 311
文献标志码: A
文章编号: 1674- 8530( 2010) 05- 0428- 06
Improvement on ic algorithm s and its
application in fluid machinery
Tao H aikun1, Tan Lei2, Cao Shuliang2
( 1. W uh an S econd Sh ip Design and Research Institute, W uhan, H ubei 430064, Ch ina; 2. S tate Key Laboratory ofH yd roscience and E ngi
neering, D epartm ent ofTherm alEng ineering, Tsinghua Un iversity, B eijing 100084, Ch ina)
Abstract: GA ( ic algo rithm s) w as overall im proved: roulette whee l selection based on sorting,
excellent selection strategy w as used in selection operator, heuristic crossover w as used in crossover
operator, adaptive nonunfo rm ity variation w as used in variation operation, also, cross
century e lite
choosing strategy and niche strategy w ere introduced. Traditiona l GA is easy to generate prem ature
phenom ena and get the loca