توسعه دو الگوریتم تکاملی ترکیبی و ارزیابی کارکرد آن‌ها در حل مسایل طراحی شکل در مکانیک سیالات

مسایل طراحی شکل به طور عام و مسایل طراحی معکوس، به عنوان زیر گروهی از این مسایل، اغلب از طریق روش‌های بهینه‌یابی و الگوریتم‌های تکاملی حل می‌شوند. در این مقاله، از الگوریتم بهینه‌یابی ژنتیک و الگوریتم بهینه‌یابی توده ذرات و همچنین دو گونه متفاوت الگوریتم ترکیبی آن دو استفاده شده است. این چهار الگوریتم، برای چند مسیله طراحی معکوس به کار رفته‌اند و نتایج نشان می‌دهند که ترکیب الگوریتم‌های ژنتیک و توده ذرات، نرخ همگرایی را در روش‌های طراحی افزایش می‌دهد. در قسمت مسایل طراحی، هم مسیله جریان داخلی و هم جریان بیرونی انتخاب شده است. علاوه بر آن، نقطه مینیمم کلی چند تابع تست بهینه‌یابی مشهور توسط این الگوریتم‌ها به دست آمده است. هنگامی‌که از الگوریتم‌های ترکیبی استفاده می‌شود تا 30 درصد، افزایش در سرعت همگرایی در میان این مسایل بهینه‌یابی عددی مشاهده می‌شود. همچنین نتایج نشان می‌دهند که الگوریتم‌های ترکیبی نسبت به الگوریتم‌های پایه، قادر هستند که به نقطه بهینه نزدیک‌تر شوند.