Arrow型蜂窝结构抛物柱面成型蚁狮算法优化

作     者：姜恒坤 张华振 候仰青 伍科 JIANG Hengkun;ZHANG Huazhen;HOU Yangqing;WU Ke

作者机构：中国空间技术研究院西安分院陕西西安710000 上海跃盛信息技术有限公司上海200240 

出 版 物：《材料科学与工程学报》 (Journal of Materials Science and Engineering)

年 卷 期：2022年第40卷第2期

页      面：333-339页

学科分类：08[工学] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 

主　　题：零泊松比蜂窝结构 Arrow 柱面天线 蚁狮优化算法(ALO) 型面精度 

摘      要：本研究将Arrow型零泊松比蜂窝结构用于空间抛物柱面天线。首先分析零泊松比蜂窝结构柱面成型所需加载方式,通过几何计算初步得到柱面成型所需载荷;再将ABAQUS分析、曲面拟合和型面精度计算整合为优化目标函数;然后采用蚁狮优化(ALO)算法求解使得型面精度最高的优化载荷,使用有效集法(Active Set)作为对照组,验证蚁狮优化算法的性能。优化结果得到了RMS为0.071 mm的抛物柱面,证明了将零泊松比蜂窝结构用于柱面天线反射面的可行性。与几何计算结果相比,通过ALO算法使得其型面精度提高了45.5%,收敛所需迭代步数为有效集法的1/7,证明了ALO算法对于解决初值未知优化问题的有效性和高效性。研究结果对于零泊松比蜂窝结构的优化设计和ALO算法的应用具有一定意义。