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龙图腾网恭喜天津大学申请的专利基于遗传算法的水下回转体首部外形的转捩延迟优化方法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：CN118036184B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2024-09-17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：202410227673.4，技术领域涉及：G06F30/15；该发明授权基于遗传算法的水下回转体首部外形的转捩延迟优化方法是由张永明;吕军波;刘竟成;刘建华设计研发完成，并于2024-02-29向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于遗传算法的水下回转体首部外形的转捩延迟优化方法在说明书摘要公布了：本发明涉及一种基于遗传算法的水下回转体首部外形的转捩延迟优化方法，包括以下步骤：以控制点来表达回转体外形，对回转体首部外形进行参数化表达，得到的有限个参数即为该外形的基因；确定约束条件，设计参数变化范围；生成初代种群：采用已有的多个外形作为初代种群；对当代的每个外形，进行基本流计算、稳定性分析和转捩位置预测，预测水下回转体首部边界层的自然转捩位置；根据水下回转体首部边界层的自然转捩位置先后，给当代种群中每一外形赋予权重函数，转捩靠下游的外形的权重函数值大，转捩靠上游的外形的权重函数值小；执行遗传操作，生成下一代种群；直至迭代到收敛，生成满足优化目标的外形，即当前约束条件下转捩最靠后下游的外形。

本发明授权基于遗传算法的水下回转体首部外形的转捩延迟优化方法在权利要求书中公布了：1.一种基于遗传算法的水下回转体首部外形的转捩延迟优化方法，包括以下步骤：步骤一，以控制点来表达回转体外形，使用NURBS方法对回转体首部外形进行参数化表达，得到的有限个参数即为该外形的基因；步骤二，确定约束条件，设计参数变化范围，给出每个控制点位置的变化范围；步骤三，生成初代种群：采用已有的多个外形作为初代种群；步骤四，对当代的每个外形，进行基本流计算、稳定性分析和转捩位置预测，预测水下回转体首部边界层的自然转捩位置，方法如下：1基本流计算数值求解无量纲的不可压缩定常的N-S方程，获得水下回转体的层流基本流；2稳定性分析采用数值方法求解不可压缩的正交曲线坐标系下的线性稳定性方程，得到回转体表面的不同流向位置的小扰动频率、波数以及雷诺数之间的特征关系，得到中性曲线和不同频率的幅值增长率-αi*云图；3转捩位置预测采用eN方法预测水下回转体的转捩位置，方法如下；获取不同频率f*小扰动的累计幅值增长率N沿流向的分布，由下列积分公式给出： 其中，q0*是进入增长区的流向位置，q1*是下游某流向位置，-αi*是小扰动的幅值增长率；对不同频率小扰动的沿流向的累计幅值增长率N的最大值取包络，得到最大累计幅值增长率曲线，即Nmax曲线，计算公式如下： 根据经验转捩阈值Ntr预测水下回转体首部边界层的自然转捩位置，在Nmax曲线上找到Ntr对应的流向位置，作为水下回转体首部边界层预测自然转捩开始的位置；步骤五，根据水下回转体首部边界层的自然转捩位置先后，给当代种群中每一外形赋予权重函数，转捩靠下游的外形的权重函数值大，转捩靠上游的外形的权重函数值小；步骤六，执行遗传操作，生成下一代种群：使用遗传算法，对当代种群中的所有外形执行选择、交叉和变异，从而生成下一代种群，得到下一代种群的控制点，其中权重函数值更大的外形的基因有更大的概率遗传到下一代；步骤七，重复步骤四到步骤六，直至迭代到收敛，生成满足优化目标的外形，即当前约束条件下转捩最靠后下游的外形。

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