基于差异演化算法的高速储能飞轮形状优化设计

采用差异演化算法对高速储能飞轮的形状进行优化，以实现储能飞轮具有最大的质量能量密度，并且以在高速旋转的状态下满足强度要求为设计目标。针对差异演化算法进化速度依赖种群个体差异的特点，提出权重因子随种群聚集度变化而变化的策略，并增加混沌变异操作，以提高算法跳出局部最优的能力。构建了仿真优化程序，通过VisualC++6.0调用通用有限元软件ANSYS来计算飞轮的应力分布。通过优化计算得到了满足强度要求的质量能量密度最大的飞轮形状，与同质量的圆盘飞轮相比，转动惯量提高了28.39%。