بهینه سازی دوهدفه اشکال آیرودینامیکی با استفاده از الگوریتم جستجوی گرانشی

در این مقاله از الگوریتم جستجوی گرانشی (برای اولین بار) به منظور بهینه سازی دوهدفه هندسه ایرفویل استفاده شده است. معادلات تراکم پذیر دو بعدی ناویر- استوکس به همراه مدل اسپالارت-آلماراس برای شبیه سازی جریان لزج و مغشوش مورد استفاده قرار گرفته است. ابتدا کارایی و صحت مجموعه های بهینه ساز با بهینه سازی معکوس دوهدفه بررسی شده است. در این حالت توابع هدف، اختلاف نیروی پسا و برآ با مقادیر متناظر کمیات از ایرفویل هدف NACA0012 بوده است، به طوریکه یک دسته ایرفویل به عنوان ایرفویل های شروع کننده به صورت تصادفی انتخاب شده و هدف، بدست آوردن ایرفویل هایی بوده است که توابع هدف در نظر گرفته شده را ارضا کنند. در بهینه سازی مستقیم، الگوریتم جستجوی گرانشی به کار رفته در کار حاضر با تغییر متغیرهای طراحی ایرفویل (مربوط به روش پارسس)، درصدد رسیدن به متغیر های مناسب و در نتیجه یافتن دسته ایرفویل های بهینه با توابع هدف برآی بیشینه و پسای کمینه شده است. این الگوریتم با شروع از یک دسته ایرفویل اولیه به حل پرداخته و به سمت ایرفویل هایی هدایت می شود که توابع هدف ذکر شده را تامین کند. مقایسه نتایج (جبهه پرتو) بدست آمده نشان دهنده عملکرد بهتر و مناسب تر الگوریتم جستجوی گرانشی نسبت به الگوریتم جمعیت ذرات و تحقیقات پیشین (انجام یافته با دیگر روش های فرا ابتکاری) به منظور بهینه سازی آیرودینامیکی می باشد.