基因演算法於二維空蝕水翼逆向設計及最佳設計之應用(2/3)

本研究的目標在於處理二維空蝕水翼最佳化的
問題。其中最佳化方法，採用基因演算法。基因演
算法係模擬自然演化之過程，以求得最佳解之方
法。基於其強韌性及全域搜尋之優點，目前已被廣
泛應用於各種工程領域之最佳化設計算上。鑑於上
述，藉由基因演算法以及勢流計算程式，針對二維
空蝕水翼進行最佳化，發展一套二維空蝕水翼設計
工具。設計目標的達成分為兩個步驟，首先求取最
佳的壓力分佈，其中將目標的壓力分佈透過限制條
件型態呈現，經由基因演算法尋求符合設計條件的
最佳壓力分佈。壓力分佈的表示方式採用B 木條曲
線(B-spline)來表示，藉由其控制點的移動，即可
使曲線能夠產生局部變形，同時導入基因演算法求
取控制點，讓壓力分佈滿足設定之最佳化條件。其
次，將前一步驟所得最佳壓力分佈設為目標壓力分
佈，由該壓力分佈逆向計算對應的二維水翼狀，其
中二維翼外形同樣以B 木條曲線表示，並結合勢流
計算程式與基因演算法，以求得對應於最佳壓力分
佈的二維翼幾何外形。將上述兩個步驟加以結合，
以建立一具實用性的二維空蝕水翼設計工具。