Politechnika Poznańska Zastosowanie algorytmów genetycznych do ...

7.7 Wyniki numeryczne
7.7.1 Komórka zawierająca 3 włókna λM< λF, R=0,25
W prezentowanym przykładzie optymalizacji materiału kompozytowego
w celu uzyskania optymalnej wartości efektywnego współczynnika przewodzenia
ciepła λe analizowano materiał kompozytowy składający się z komórek
zawierających 3 włókna, przy czym współczynnik przewodzenia ciepła osnowy był
mniejszy niż współczynnik przewodzenia ciepła włókien. Parametry materiału
przedstawiono w tabeli 7.3. Wykorzystując algorytm genetyczny wyznaczono
układ włókien w komórce, dla którego maksymalna wartość λe = 0.153 (rysunek
7.4). Błędy spełnienia warunków brzegowych przedstawiono w tabelach 7.4 i 7.5.
Następnie wyznaczono układ włókien (rysunek 7.5) dla osiągnięcia
minimalnej wartości efektywnego współczynnika przewodzenia, którego wartość
w tym przypadku wyniosła λe=0.123. Błędy spełnienia warunków brzegowych
zestawiono w tabelach 7.6 i 7.7.
Trzecim analizowanym przypadkiem była optymalizacja ułożenia włókien
zapewniające uzyskanie efektywnego współczynnika przewodzenia ciepła jak
najbliższego wartości λe =0.13. W wyniku optymalizacji otrzymano układ
włókien(rysunek 7.6) w komórce kompozytu spełniający dokładnie oczekiwania
dotyczące wartości efektywnego współczynnika przewodzenia: λe =0.13. Błędy
spełnienia warunków brzegowych dla tego układu zestawiono w tabelach 7.8 i 7.9.
Zarówno w tym jak i każdym kolejnym analizowanym przykładzie
analizowane były komórki kwadratowe o szerokości 2cm.
Tabela 7.3 Wartości przyjęte w obliczeniach
Oznaczenie Wartość Znaczenie
λ M 0.1 [W/mK] współczynnik przewodzenia ciepła osnowy
λ F 2.0 [W/mK] współczynnik przewodzenia ciepła włókien
R 0.25 [cm] średnica włókien
F/M 15% objętościowy udział włókien w osnowie
80