1、是针对潮流能水轮机工作环境而获得的翼型系列。由以上研究可知，专用翼型族具有较好的水动力性能。水轮机的整体性能取决于翼型的水动力性能参数，翼型的水动力性能参数复杂繁多，搭建数据库进行翼型数据管理，可以更加高效地获取翼型的性能参数，从而快速地设计水轮机叶片。数据库设计方案为了实现在水平轴潮流能水轮机设计软件中调用专用翼型族数据，将优化后的潮流能水轮机专用翼型族数据进行整理，导入到中，搭建专用翼型族数据库。在水平轴潮流能水轮机设计软件中对数据库中的专用翼型族数据进行调用，完成后续的专用潮流能能水轮机翼型优化设计湖南大学学报自然科学版，谭俊哲，边冰冰，司先才，王树杰，袁鹏基于多目标遗传算法的潮流能水轮机专用翼型优化设计中国海洋大学学报自然科学版，基。

2、典航空研究院对翼型的研究也进多目标优化问题的计算过程中，各子目标之间是相互竞争的，对翼型的水动力性能进行优化设计必须考虑到将会出现的矛盾冲突，协调好将会出现的冲突和矛盾，从而得到最优解。设计变量用样条曲线进行参数化建模，以翼型拟合曲线上的控制点为设计变量，设计变量为个控制点，将设计变量表达为。目标函数设计目标主要是初始翼型取得最大升阻比和最大升力系数的攻角处，取得最优解。翼型在设计攻角处的升阻比最大作为目标函数之。式中翼型升力系数翼型阻力系数。翼型在设计攻角处的升力系数最大也作为目标函数。约束条件多目标优化时，目标之间有时利用多目标遗传算法对潮流能水轮机专用翼型优化设计的研究水能机械论文，。式中，为弯度位置距翼型前缘的距离。考虑到翼型的强度。

3、，叶片的性学学报，刘雪峰潮流能水轮机叶片设计及其性能研究舟山浙江海洋学院，乔志德，宋文萍，高永卫系列风力机翼型设计与风洞实验空气动力学学报，白井艳，杨科，李宏利，等水平轴风力机专用翼型族设计工程热物理学报，白井艳水平轴风力机专用翼型族试验分析及优化设计北京中国科学院工程热物理研究，王旭超潮流能水平轴水轮机翼型族设计理论与方法研究青岛中国海洋大学，王树杰，王宽宽，袁鹏，等潮流能水平轴水轮机设计软件框架设计与应用太阳能学报，孙越泓，魏建香，夏德深基于自适应遗传算法的样条曲线拟合的参数优化计算机应用，张荣聪风力机专用翼型的优化设计及气动性能数值分析大连大连交通大学，杨硕风力发电力参数对比表翼型族主要水动力特性参数专用翼型族数据库设计及应用专用翼型。

4、第个设计变量的上限值和下限值。遗传算法步骤如下初始种群选取。本文初始翼型的翼型坐标为初始化种群。设种群的大小为，每个个体按递增。选调用叶片翼型数据，为潮流能水轮机叶片设计提供方便。关键词专用翼型多目标优化数据库水能机械潮流能水轮机遗传算法潮流能是海洋可再生能源的个重要门类，开发潮流能对于缓解中国的能源短缺和环境污染问题具有重要意义。水平轴水轮机是目前应用最为广泛的种潮流能捕获装置，其叶片直接承受水动力并将其转化为转子的机械能，叶片的性能与各剖面的翼型密切相关。国内外研究机构对风力机叶片翼型进行了相关研究。荷兰大学设计出风力机翼型系列丹麦∅国家实验室研发出适用于风力机的专用翼型，命名为∅翼型系列美国可再生能源实验室相继开发出个不同的翼型系列瑞。

5、率搜索算法。多目标问题的基本思想就是求解在满足所有约束条件和各个摘要根据潮流能水轮机的工作条件与技术要求，开发新型潮流能水轮机叶片专用翼型。建立多目标优化模型，采用遗传算法进行寻优求解，得到最大相对厚度范围为的种新翼型，构成潮流能水轮机叶片专用翼型族系列。开发了水平轴潮流能水轮机设计软件，搭建潮流能水轮机叶片翼型数据库，通过在潮流能水轮机设计软件中调用叶片翼型数据，为潮流能水轮机叶片设计提供方便。关键词专用翼型多目标优化数据库水能机械潮流能水轮机遗传算法潮流能是海洋可再生能源的个重要门类，开发潮流能对于缓解中国的能源短缺和环境污染问题具有重要意义。水平轴水轮机是目前应用最为广泛的种潮流能捕获装置，其叶片直接承受水动力并将其转化为转子的机械能。

6、金山东省自然科学基金重大基础研究项目国家自然科学基金项目资助。变异。通过改变每个个体的些基因来恢复种群群体的多样性，使搜索达到整个空间，这就是变异算子的操作。算法流程步骤输入样条曲线次数平面有序坐标点，⋯种群大小为，选择概率，最大迭代次数，初始种群迭代次数记为。取控制点个数为，种群大小，。步骤选择最优结果保存方法，将种群中适应度较大的个体记为最优个体，适应度函数为化后的潮流能水轮机专用翼型族数据，搭建了潮流能水轮机专用翼型族数据库，实现了潮流能水轮机设计软件与专用翼型族数据库的连接及翼型数据选取功能，提高了水轮机叶片的设计效率。参考文献张理，李志川潮流能开发现状发展趋势及面临的力学问题力学学报，刘雪峰潮流能水轮机叶片设计及其性能研究舟山浙江。

7、要求，需要对它的截面积进行约束−。式中优化后翼型的截面积优化前翼型的截面积。翼型的尾缘是噪声的主要来源，其尾缘噪声随着尾缘厚度的增加而增大，因此，需要对尾缘进行约束，。式中为默认弦长为时，弦长位置处上翼面及下翼面的坐标值。翼型设计结果分别以和为初始翼型，用样条曲线参数化建模，通过多目标遗传算法求的种新翼型，最大相对厚度分别为和，分别命名为和。种新翼型的几何形状如图所示。利用多目标遗传约束条件多目标优化时，目标之间有时会相互冲突，因此，在满足优化目标的同时还需约束其他因素。在设计攻角处，升阻比寻得最优解时，升力系数也必须加以限制，不得小于初始翼型的升力系数，即同理，当设计攻角处升力系数最大时，升阻比不得小于初始翼型的升阻比值，即。最大相对厚度。

8、库的连接及翼型数据选取功能，提高了水轮机叶片的设计效率。参考文献张理，李志川潮流能开发现状发展趋势及面临的力学问题水平轴潮流能水轮机设计软件中调用专用翼型族数据，将优化后的潮流能水轮机专用翼型族数据进行整理，导入到中，搭建专用翼型族数据库。在水平轴潮流能水轮机设计软件中对数据库中的专用翼型族数据进行调用，完成后续的专用潮流能水轮机叶片的设计。水平轴潮流能水轮机设计软件及其专用叶片翼型数据库的整体设计方案如图所示。图专用翼型族数据库设计方案运行结果通过编程完成了水平轴潮流能水轮机设计软件与专用翼型族数据库之间的连接和数据调用。在水平轴潮流能水轮机设计软件的翼型数据界面中，通过下拉框选择专用翼型族数据库中已有的翼型，从数据库中调用专用翼型的几何。

9、为，为了保证优化后的翼型的相对厚度仍是，施加约束。则得到翼型拟合曲线。记为翼型拟合曲线上对应参数的点，则误差平方和，为−。如果求出控制顶点集，使得则称该翼型拟合曲线为设计方面，目前普遍采用的多是航空翼型或风力机专用翼型。为提高潮流能水轮机工作性能，开发适合潮流能水轮机工作环境的专用翼型是很有必要的。为提高潮流能水轮机的设计效率，中国海洋大学的王树杰等利用开发了水平轴潮流能水轮机设计软件。本文采用多目标优化遗传算法对潮流能叶片进行优化设计，将优化后的专用翼型数据应用到水平轴潮流能水轮机设计软件中，实现对专用翼型数据的调用，提高潮流能水轮机专用叶片的设计效率。多目标遗传算法遗传算法是模拟生物在自然环境中的遗传和进化过程而形成的种自适应全局优化概。

10、的潮流能水轮机翼型优化设计湖南大学学报自然科学版，谭俊哲，边冰冰，司先才，王树杰，袁鹏基于多目标遗传算法的潮流能水轮机专用翼型优化设计中国海洋大学学报自然科学版，基金山东省自然科学基金重大基础研究项目国家自然科学基金项目资包括叶片受到的弯矩扭矩及其它作用于叶片上的载荷。图专用翼型数据选择与数据显示界面图载荷分析界面结语本文介绍了潮流能水轮机专用翼型族设计采用的多目标遗传算法思路翼型的参数化建模方法及翼型的设计实例。得到种潮流能水轮机专用叶片翼型，最大相对厚度范围为，分别命名为和。优化后的潮流能叶片翼型族具有较好的水动力特性。整理优化后的潮流能水轮机专用翼型族数据，搭建了潮流能水轮机专用翼型族数据库，实现了潮流能水轮机设计软件与专用翼型族数据。

11、数据和水动力学参数等信息，通过维图形显示翼型轮机叶片的设计。水平轴潮流能水轮机设计软件及其专用叶片翼型数据库的整体设计方案如图所示。图专用翼型族数据库设计方案运行结果通过编程完成了水平轴潮流能水轮机设计软件与专用翼型族数据库之间的连接和数据调用。在水平轴潮流能水轮机设计软件的翼型数据界面中，通过下拉框选择专用翼型族数据库中已有的翼型，从数据库中调用专用翼型的几何数据和水动力学参数等信息，通过维图形显示翼型的外形，并显示翼型的水动力特性曲线。潮流能水轮机设计软件翼型数据界面如图所示。水平轴潮流能水轮机设计软件也实现了叶片设计叶片载荷分析水轮机获能分析等功能。叶片的载荷分析如图所示。水轮机叶片载荷主要是流体动力作用在水轮机叶片上的载荷，。步骤按。

12、海洋学院，乔志德，宋文萍，高永卫系列风力机翼型设计与风洞实验空气动力学学报，白井艳，杨科，李宏利，等水平轴风力机专用翼型族设计工程热物理学报，白井艳水平轴风力机专用翼型族试验分析及优化设计北京中国科学院工程热物理研究，王旭超潮流能水平轴水轮机翼型族设计理论与方法研究青岛中国海洋大学，王树杰利用多目标遗传算法对潮流能水轮机专用翼型优化设计的研究水能机械论文翼型多目标优化设计方法研究太原太原理工大学，张石强，陈进等基于多目标遗传算法的风力机翼型形状优化太阳能学报，周文明，秦明，代海涛，等风力机翼型自由造型方法及优化北京中国科学技术协会年会，周明华，汪国昭基于遗传算法的样条曲线和曲线的最小乘拟合计算机研究与发展，任毅如，张田田，曾令斌基于遗传算法。

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