Эффективная реализация нелинейных ограничений при оптимизации трехмерных трансзвуковых крыльев

Предлагается новый подход к эффективной реализации нелинейных ограничений для решения задачи оптимизации при помощи генетических алгоритмов. Особенность подхода состоит в изменении традиционной стратегии, в которой маршрут поиска может проходить только через допустимые (удовлетворяющие ограничениям) точки, посредством допущения маршрутов, проходящих как через допустимые, так и через недопустимые точки. Основная идея этого подхода состоит в том, что информация из «запретных» (то есть не удовлетворяющих ограничениям) областей может оказаться очень важной, и путь к оптимальной точке, пролегающий через эти области, может оказаться существенно короче. Метод был применен к задаче многокритериальной оптимизации аэродинамических форм в зависимости от различных геометрических и аэродинамических ограничений. Результаты показали, что метод сохраняет высокую надежность традиционного генетического алгоритма при сохранении вычислительных затрат (при расчете целевой функции на основе полных уравнений Навье–Стокса) на приемлемом уровне.