基于BLISCO的深海剖面浮標(biāo)設(shè)計(jì)優(yōu)化
摘要:剖面浮標(biāo)被廣泛應(yīng)用在國(guó)際“Argo”計(jì)劃中,通過(guò)在海洋中上浮下潛運(yùn)動(dòng)來(lái)收集海水溫、鹽、深等物理參數(shù)。為了滿(mǎn)足科學(xué)研究的需要,將常規(guī)2 000 m的剖面觀測(cè)深度延伸至更深的海區(qū)十分有必要。為了設(shè)計(jì)一款性能優(yōu)越的4 500 m深海剖面浮標(biāo),文章針對(duì)深海剖面浮標(biāo)的特點(diǎn),以液壓系統(tǒng)的性能參數(shù)為依據(jù),以100個(gè)測(cè)量剖面為設(shè)計(jì)目標(biāo),同時(shí)考慮到浮標(biāo)露出水面的干舷高度、在深海環(huán)境下體積壓縮以及其內(nèi)部各模塊之間的關(guān)聯(lián)與耦合,建立深海剖面浮標(biāo)概念設(shè)計(jì)的多學(xué)科設(shè)計(jì)優(yōu)化模型,應(yīng)用BLISCO多學(xué)科設(shè)計(jì)優(yōu)化算法框架進(jìn)行總體設(shè)計(jì)優(yōu)化,優(yōu)化后的總重量為48.773 kg,與日本的4 000 m的深海剖面浮標(biāo)相比,重量減小了2.52%,測(cè)量剖面數(shù)增加了30個(gè)。設(shè)計(jì)優(yōu)化結(jié)果表明,該型深海浮標(biāo)的設(shè)計(jì)能滿(mǎn)足深海環(huán)境下的測(cè)量要求,且性能優(yōu)于日本的4 000 m級(jí)深海剖面浮標(biāo)。
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