一种自适应差分进化算法及其在空间堆智能设计中的初步应用

• 作者: 方力 陈春花 周文 杨子辉 汪建业
• 来源期刊: 核技术
• 关键词: 差分进化算法 自适应 堆芯优化 Kilopower
• 年，卷（期）: 2021,（5）
• 所属期刊栏目: 核能科学与工程|NUCLEAR ENERGY SCIENCE AND ENGINEERING
• 页码范围: 89-94
• 页数: 6页
• 分类号: TL329+.2
• 语种: 中文
• DOI: 10.11889/j.0253-3219.2021.hjs.44.050604

摘要

空间堆具有广阔的应用前景,对其结构的优化设计有着极高的经济和技术应用价值.但空间堆结构优化设计中变量耦合度高、设计复杂,人工求解过程低效耗时,且往往得不到最优解.以经典差分进化(Differential Evolution,DE)算法为基础,提出了一种自适应的DE算法.通过对控制参数采取动态调整的策略,平衡全局和局部搜索能力,达到加强算法寻优能力的目的.最后对热功率为4.3 kW的Kilopower空间堆模型进行优化,以结构参数为变量,以堆芯质量为目标函数,同时结合中子输运设计与安全评价软件系统SuperMC进行中子输运计算.在满足设计要求的前提下,优化后Kilopower空间堆堆芯质量可降低38.2％,证明了自适应DE算法的正确性和有效性.