Применение генетических алгоритмов для оптимизации формы тела по тепловому потоку

Для решения задачи оптимизации затупления лобовой поверхности осесимметричного тела по конвективному тепловому потоку предлагается эффективный надежный метод, использующий базовые идеи генетических алгоритмов (ГА). Данный метод основан на применении принципов эволюции и наследственности и имеет дело с популяцией возможных решений задачи, которые подвергаются воздействию трех основных генетических операторов – селекции, скрещиванию и мутации. Оптимальное решение на основе ГА, сравнивается с решением, полученным с использованием традиционного подхода с применением модифицированного метода Давидона для поиска экстремума нелинейной функции многих переменных. Показано, что ГА позволяет достигнуть лучших результатов: интегральный тепловой поток для решения с использованием ГА меньше, чем для градиентного метода на 3–5%. На основании систематических численных расчетов сделан вывод, что предложенный метод решения вариационной задачи является устойчивым, надежным, имеет высокий уровень вычислительной эффективности и позволяет получать решение в широком диапазоне изменения параметров задачи.