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1. 基于NSGA-II算法的耐压壳多目标优化设计与分析

陶智聪, 吴俊岑, 孟宪达, 孙瞳, 张亚

船舶 2025, 36 (04): 66-74. DOI: 10.19423/j.cnki.31-1561/u.2024.209

摘要（15）

PDF （1828KB）（12）

为提升潜水器耐压壳水下结构的综合性能,需聚焦于多目标优化设计研究,从而实现质量、强度和稳定性的协同提升。该文采用参数化分析流程对初始环肋耐压壳方案展开研究,通过最优拉丁超立方设计法进行采样,探讨设计变量对目标响应的影响;建立了高精度响应面模型及相应的多目标优化模型,进而通过第二代非支配排序遗传算法（non-dominated sorting genetic algorithm II,NSGA-II）对耐压壳多目标优化求解。研究表明：4组优化方案中,A、C方案分别减重7.3 kg和6.6 kg,B、D方案的极限强度分别提高0.177 MPa和0.031 MPa,由此证明结合响应面模型和遗传算法的多目标优化方法能有效提升潜水器耐压壳的性能,为深海探测装备的设计提供参考。

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2. 面向众核处理器的水动力学CFD并行计算探索

张亚英, 吴乘胜, 王建春, 刘宏斌

船舶 2021, 32 (04): 15-23. DOI: 10.19423/j.cnki.31-1561/u.2021.04.015

摘要（330）

异构众核已成为超级计算机架构的发展趋势,而如何有效利用众核处理器的计算能力,是当前CFD界的一项重大挑战。该文面向异构众核处理器,基于自主开发代码,开展水动力学CFD并行计算探索研究。首先分析异构众核给CFD并行计算带来的挑战;针对国产申威26010处理器,对SIMPLE算法和人工压缩算法设计众核并行方案,并通过二维方腔驱动流算例,对计算结果和众核加速效果进行验证和测试;然后,针对SIMPLE算法热点分散的特点,采用循环融合的方法对其计算流程进行优化。研究结果表明：SIMPLE算法和人工压缩算法分别获得11倍和24倍的最高加速。该项研究工作,初步展现了众核处理器在水动力学CFD并行计算中的应用潜力。

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