Esempio di progettazione ottimizzata Heating Inductor I=712 Af=4 kHz =660 cm Trovare la posizione assiale delle spire che permette di riscaldare uniformemente un disco di grafite ad una temperatura di °C 20°C per un periodo di tempo prefissato
Heating Inductor Problema elettromagnetico Il dominio considerato per la risoluzione del problema in ELFIN è una finestra rettangolare di 304 mm di lunghezza e 28 mm di altezza al centro della quale è posizionato il disco di grafite. Le spire sono state considerate come sorgenti esterne e di conseguenza non sono state incluse nella reticolazione. Il numero di macroelementi usato lungo gli assi x e y è rispettivamente 29 e 4, per un totale di 232 elementi finiti triangolari del secondo ordine e 531 nodi. Grazie all’approccio utilizzato la mesh rimane fissa nonostante lo spostamento delle spire dovuto all’ottimizzazione.
Heating inductor Funzione obiettivo L’obiettivo della procedura di ottimizzazione è trovare la posizione verticale delle spire dell’induttore che realizza la densità di potenza desiderata. Le prime due spire sono fisse a 16 mm dal disco. Le altre si possono muovere verticalmente e la loro distanza p k dal disco variare tra 16 e 41 mm Lo scopo è minimizzare lo scarto quadratico medio tra i valori ottenuti P i e quelli desiderati P 0i in 55 nodi equidistanti posti sull’asse orizzontale del disco
Heating Inductor Algoritmi Genetici Ns= 7 bit Lc= 70 bit Np=30 Ng=100 n.eval.=3000 Rep.: binary (not Gray) Sel.: tournament with elitism
Heating Inductor Algoritmi Genetici - Soluzione
Heating Inductor Simulated Annealing 60 raffreddamenti * 50 valutazioni = 3000 Schema di raffreddamento PTCS T iniziale - PTCS Raffreddamento -PTCS
Heating Inductor Simulated Annealing Numero di valutazioni richiesto = 2878
Heating Inductor Simulated Annealing - soluzione
Heating Inductor Risultati