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龙图腾网恭喜上海机电工程研究所申请的专利针对防隔热一体化结构热防护方案的优化方法及系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN114741915B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-05-30发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202210265596.2，技术领域涉及：G06F30/23；该发明授权针对防隔热一体化结构热防护方案的优化方法及系统是由陆云超;窦怡彬;刘陆广;李煜;李宗阳;许斌设计研发完成，并于2022-03-17向国家知识产权局提交的专利申请。

本针对防隔热一体化结构热防护方案的优化方法及系统在说明书摘要公布了：本发明提供了一种针对防隔热一体化结构热防护方案的优化方法及系统，包括：根据使用环境、备选材料特性和结构空间结构，设定优化输入参数，随机生成包含一定数量个体的初始种群；根据个体的特征，建立基于有限体积法的计算模型；对于种群内的每一个个体，开展强度计算和热传导计算；对于种群内的每一个个体，根据强度计算结果、温度计算结果、前一代种群特征，计算目标函数和罚函数，得到每个个体的适应度；对本代种群的全部个体进行适应度评估，若满足退出要求，则完成优化，否则，根据自适应参数产生新一代种群，随后重新优化。本发明能够针对由材料性能随空间连续变化的功能梯度材料组成的防隔热一体化材料开展热防护方案优化设计。

本发明授权针对防隔热一体化结构热防护方案的优化方法及系统在权利要求书中公布了：1.一种针对防隔热一体化结构热防护方案的优化方法，其特征在于，包括：步骤S1：根据使用环境、备选材料特性和结构空间结构，设定优化输入参数，随机生成包含一定数量个体的初始种群；步骤S2：根据个体的特征，建立基于有限体积法的计算模型；步骤S3：对于种群内的每一个个体，开展强度计算和热传导计算；步骤S4：对于种群内的每一个个体，根据强度计算结果、温度计算结果、前一代种群特征，计算目标函数和罚函数，得到每个个体的适应度；步骤S5：对本代种群的全部个体进行适应度评估，若满足退出要求，则完成优化，将当前进化的种群中适应度最小的个体给出的防热方案作为优化结果，否则进入步骤S6；步骤S6：根据自适应参数对个体进行保留、交叉和变异，产生新一代种群，随后重复步骤S2-步骤S5；所述步骤S1包括：对于由n层材料组成的防隔热一体化结构，给定遗传算法的核心参数最大进化次数genmax、种群规模pop，备选材料特性最大许用温度Tlimit，优化允许的最大结构厚度Hlimit；随机生成一个包含pop个个体的初始种群，每一个个体g包含一组材料厚度，即：g＝[h1,h2,...,hn]；所述步骤S4包括：对当前进化的每一个个体进行目标函数计算，取线密度ρl作为目标函数，其表达式为：ρl＝ραAα+∫ρgradRcgradRdR+ρβAβ+ρmAm其中A为截面积，角标α、grad、β、m分别表示防热材料、两相梯度材料、隔热材料和金属材料；R为结构半径，上式进一步整理为： 其中R0、R1、R2、R3、R4分别为防热层外半径、防热层内半径、梯度层内半径、隔热层内半径和金属层内半径；对于当前进化的所有个体，根据当前进化代数和最大进化代数，计算自适应罚因子δ：δgen＝10λygen其中λ为引入的常数参数，ygen表达式如下： 对于当前进化的每一个个体，根据步骤S3的计算结果和个体包含的各层材料厚度，计算强度约束、温度约束和空间约束的满足情况，得到其罚函数P，其表达式为： 其中pig为约束函数，b为约束条件总个数；强度约束以剩余强度系数表示，其约束函数表达式为： 温度约束以无量纲化表达式，其约束函数表达式为： 空间约束以无量纲化表达式，其约束函数表达式为： 对于当前进化的每一个个体，通过下式计算，得到适应度值：fitgen,g＝ρlg+δgenPg。

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