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龙图腾网获悉哈尔滨工程大学申请的专利基于改进多目标粒子群算法的船用二回路系统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：CN116487083B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-05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：202211279762.0，技术领域涉及：G21D3/00；该发明授权基于改进多目标粒子群算法的船用二回路系统优化方法是由史建新;赵家睿;李彦军;张国磊;杨龙滨;孙宝芝;宋福元;师长伟;李国龙;王灏桐设计研发完成，并于2022-10-19向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于改进多目标粒子群算法的船用二回路系统优化方法在说明书摘要公布了：本发明公开了基于改进多目标粒子群算法的船用二回路系统优化方法，通过建立二回路系统主要设备和辅助设备的数学模型以及系统热平衡计算数学模型，耦合各设备数学模型得到二回路系统完整数学模型；基于参数敏感性分析选择对设备结构和系统性能有显著影响的参数作为优化变量；以二回路系统重量最轻、体积最小和有效效率最高为优化目标；在满足所确定的约束条件下，采用基于角度惩罚距离的自适应多目标粒子群算法进行二回路系统重量、体积和有效效率的多目标优化设计，最终得到Pareto最优解集和Pareto前沿，并通过优劣解距离法TOPSIS法选取相对最优解。本发明更好地实现了基于改进算法的船用核动力二回路系统匹配建模与优化，对核动力系统总体性能的提升具有重要意义。

本发明授权基于改进多目标粒子群算法的船用二回路系统优化方法在权利要求书中公布了：1.基于改进多目标粒子群算法的船用二回路系统优化方法，其特征在于，包括以下步骤： 选择二回路系统运行参数和设备结构参数作为优化变量；基于改进的多目标粒子群算法对二回路系统的重量、体积和有效效率进行寻优，得到满足约束条件的Pareto最优解集和Pareto前沿；最终采用优劣解距离法从优化所得Pareto最优解集中选取相对最优解，即作为二回路系统重量、体积和有效效率多目标优化的优化方案； 预先建立二回路系统数学模型，包括以下步骤： 根据二回路系统构建各组成设备的数学模型； 在二回路系统各设备数学模型的基础上，按照系统原理图将各设备进出口参数进行连接得到二回路系统完整数学模型； 根据二回路系统完整数学模型所得的各设备实际耗汽量，进而求得二回路系统总耗汽量，计算得到反应堆功率和核动力装置有效效率，比较计算效率和假设功率所得效率是否满足精度要求，若不满足，则将反应堆功率重新赋值进行迭代计算，最终得到核动力装置有效效率以及满足系统各设备质量和能量守恒下的二回路系统的重量和体积； 所述改进的多目标粒子群算法，包括以下步骤： S1随机产生种群规模为N的初始粒子群，并计算每一个粒子的目标函数值，初始化个体最优、外部存档以及全局最优； S2基于惯性权重和学习因子自适应调整的粒子速度更新公式更新各粒子的速度，得到新一代粒子的位置，并计算更新后每一个粒子的目标函数值； S3基于Pareto支配关系更新个体最优和外部存档； S4引入角度惩罚距离对外部档案中相互非劣的粒子进行取舍，以平衡存档中粒子的收敛性和分布性； S5判断外部存档中粒子的数目是否超出预设的存档阈值，若超出，则依据自适应网格法计算各粒子的拥挤度，并根据粒子拥挤度由高到低剔除超出存档阈值的粒子数； S6更新全局最优； S7循环S2～S6，直至达到预设的最大迭代次数，输出外部存档中所有粒子的位置和对应的目标函数值，即Pareto最优解集和Pareto前沿；最终采用优劣解距离法TOPSIS法从优化所得Pareto最优解集中选取相对最优解，即为二回路系统重量、体积和有效效率多目标优化的优化方案； 步骤S4所述的引入角度惩罚距离对外部档案中相互非劣的粒子进行取舍，以平衡存档中粒子的收敛性和分布性，具体如下： 角度惩罚距离计算公式如下： APDx＝1+Pθ·dx 式中，dx为个体x的2范数距离；Pθ为惩罚因子； 式中，Fx为归一化后的目标向量；fix为个体x的第i个目标归一化后的值；m为目标函数的个数；MP为惩罚系数，MP＝m；t为当前迭代次数；Tmax为最大迭代次数；αP为变速率因子，用以控制惩罚因子Pθ随迭代次数变化的快慢；θx为个体x与种群P中个体y的最小夹角，计算公式如下式所示：

如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术，可联系本专利的申请人或专利权人哈尔滨工程大学，其通讯地址为：150001 黑龙江省哈尔滨市南岗区南通大街145号；或者联系龙图腾网官方客服，联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。