一种基于Bézier曲线的燃料棒形状优化方法技术

本发明专利技术提供了一种基于Bézier曲线的燃料棒形状优化方法，包括以下步骤：步骤1，将燃料棒截面中心点作为坐标原点建立x‑y坐标系，取第一象限内的四分之一燃料棒外轮廓进行形状优化，设定目标函数；步骤2，采用二次Bézier曲线拟合四分之一燃料棒外轮廓，获得三段Bézier曲线以及七个控制点坐标，将七个控制点坐标作为设计变量；步骤3，根据四分之一燃料棒外轮廓的原始尺寸数据，制定约束条件；步骤4，计算四分之一燃料棒外轮廓的周长以及在第一象限内围成的面积；步骤5，根据目标函数、设计变量以及约束条件，在Matlab中编写优化程序后运算得到四分之一燃料棒外轮廓的优化结果，根据四分之一燃料棒外轮廓的优化结果绘制得到优化后的燃料棒整体外轮廓。

【技术实现步骤摘要】
一种基于Bézier曲线的燃料棒形状优化方法
本专利技术涉及一种形状优化方法，具体涉及一种基于Bézier曲线的燃料棒形状优化方法。
技术介绍
结构优化设计以数学中的最优化理论为基础，以计算机为手段，根据设计所追求的性能目标，建立目标函数，在满足给定的各种约束条件下，寻求最优的设计方案，包括尺寸优化、形状优化及拓扑优化。在工业领域中，为提高燃烧效率，要求燃料棒在一定的体积下拥有更大的外表面积，因此需要对燃料棒进行结构优化设计，而现有技术对燃料棒进行结构优化时，需要在曲线上取若干离散点，再对每个点的坐标设定优化方向，优化的精度取决于离散点的数量，但设计变量增加的同时会导致工作量繁琐，优化效率低等情况，且因点的离散性，无法保证在优化时对燃料棒的曲线外轮廓进行精确表达。
技术实现思路
本专利技术是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供一种基于Bézier曲线的燃料棒形状优化方法。本专利技术提供了一种基于Bézier曲线的燃料棒形状优化方法，具有这样的特征，包括以下步骤：步骤1，根据燃料棒截面尺寸数据，将燃料棒中心点本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于Bézier曲线的燃料棒形状优化方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤1，根据燃料棒截面尺寸数据，将燃料棒中心点作为坐标原点建立x-y坐标系，取所述x-y坐标系第一象限内的四分之一燃料棒外轮廓进行形状优化，设定目标函数；/n步骤2，采用二次Bézier曲线拟合所述四分之一燃料棒外轮廓，获得三段Bézier曲线以及七个控制点坐标，将所述七个控制点坐标作为设计变量；/n步骤3，根据所述四分之一燃料棒外轮廓的原始尺寸数据，制定约束条件；/n步骤4，计算所述四分之一燃料棒外轮廓的周长以及在所述四分之一燃料棒外轮廓在所述第一象限内围成的面积；/n步骤5，根据所述目标函数、所述设计变量以及所...

【技术特征摘要】
1.一种基于Bézier曲线的燃料棒形状优化方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，根据燃料棒截面尺寸数据，将燃料棒中心点作为坐标原点建立x-y坐标系，取所述x-y坐标系第一象限内的四分之一燃料棒外轮廓进行形状优化，设定目标函数；
步骤2，采用二次Bézier曲线拟合所述四分之一燃料棒外轮廓，获得三段Bézier曲线以及七个控制点坐标，将所述七个控制点坐标作为设计变量；
步骤3，根据所述四分之一燃料棒外轮廓的原始尺寸数据，制定约束条件；
步骤4，计算所述四分之一燃料棒外轮廓的周长以及在所述四分之一燃料棒外轮廓在所述第一象限内围成的面积；
步骤5，根据所述目标函数、所述设计变量以及所述约束条件，在Matlab中编写优化程序后运算得到所述四分之一燃料棒外轮廓的优化结果，根据所述四分之一燃料棒外轮廓的优化结果绘制得到优化后的燃料棒整体外轮廓。


2.根据权利要求1所述的基于Bézier曲线的燃料棒形状优化方法，其特征在于：
其中，所述目标函数如下：



式(1)中，CL为比长度，D为所述四分之一燃料棒外轮...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈龙，
申请(专利权)人：上海理工大学，
类型：发明
国别省市：上海;31