Arrow型蜂窝结构抛物柱面成型蚁狮算法优化

作者：姜恒坤; 张华振; 候仰青; 伍科

来源：材料科学与工程学报, 2022, 40(02): 333-339.

DOI：10.14136/j.cnki.issn1673-2812.2022.02.023

• 零泊松比蜂窝结构
• Arrow
• 柱面天线
• 蚁狮优化算法(ALO)
• 型面精度

本研究将Arrow型零泊松比蜂窝结构用于空间抛物柱面天线。首先分析零泊松比蜂窝结构柱面成型所需加载方式，通过几何计算初步得到柱面成型所需载荷；再将ABAQUS分析、曲面拟合和型面精度计算整合为优化目标函数；然后采用蚁狮优化(ALO)算法求解使得型面精度最高的优化载荷，使用有效集法(Active Set)作为对照组，验证蚁狮优化算法的性能。优化结果得到了RMS为0.071 mm的抛物柱面，证明了将零泊松比蜂窝结构用于柱面天线反射面的可行性。与几何计算结果相比，通过ALO算法使得其型面精度提高了45.5%,收敛所需迭代步数为有效集法的1/7,证明了ALO算法对于解决初值未知优化问题的有效性和高效性。研究结果对于零泊松比蜂窝结构的优化设计和ALO算法的应用具有一定意义。

• 单位
  中国空间技术研究院