高速飞行器复合材料隔热层参数化设计

？以航天飞行器的复合材料隔热层为研究对象，提出了基于遗传算法和有限元（FEA）参数化分析的优以航天飞行器的复合材料隔热层为研究对象，提出了基于遗传算法和有限元（FEA）参数化分析的优化设计方案。其中，以遗传算法为优化方式，基体材料层、隔热材料层、耐烧蚀陶瓷层的厚度为设计参数，隔热层的组合厚度及各层热应力为优化目标；优化过程中调用ANSYS软件对种群中个体进行有限元参数化分析，并将分析结果返回遗传算法程序中构造适应度函数。设计中通过改变遗传算法的种群范围、遗传代数、交叉率以及变异率，最终得到数种隔热层的结构方案，相应结构可以保证在满足各层材料的热应力低于其许用应力的情况下，隔热层组合厚度最小。