Optimisation automatique de formes en aérodynamique application à la conception d'aéronefs

par Valérie Gautard-Yzquierdo

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Claude Basdevant.

Soutenue en 1999

à Paris 13 .

mots clés

Résumé

Le probleme qui a initie cette these est l'optimisation de forme des gouvernes de missiles. Les voilures sont le moyen le plus efficace et le plus simple pour piloter un missile et le guider jusqu'a son objectif. La minimisation du moment de charniere des gouvernes permet donc de reduire notablement le cout et le poids des actionneurs. Dans une premiere partie, l'etude de differentes methodes d'optimisation globale nous amene a distinguer essentiellement deux classes de methodes : l'une progresse par direction de recherche, l'autre par correlation. Nous nous interessons plus particulierement tout d'abord au recuit simule, methode directionnelle agissant sur un point, puis a la methode de massat et masmoudi qui procede par direction de recherche et par correlation et enfin aux algorithmes genetiques (a. G. ), processus purement correlatifs. Notre choix se porte sur une methode correlative : les a. G. Mieux adaptes au probleme a resoudre. Dan une seconde partie, les a. G. Sont appliques a differents cas d'epreuves. Ceci nous permet tout d'abord de mettre en evidence l'importance du choix des variables d'optimisation, puis d'etudier les differents processus de gestion des contraintes en precisant leur domaine de validite et enfin de comparer les differentes variantes d'operateurs (selection, croisement et mutation). Nous confrontons nos resultats avec ceux existants. La troisieme partie est consacree a l'analyse intuitive du fonctionnement d'un modele d'a. G. D'abord a codage binaire puis a codage reel. Pour assurer la convergence vers le minimum global, nous sommes amenes a faire des hypotheses. Dans le but de les affaiblir, nous proposons une variante a. G. : les algorithmes genetiques a schemes explicites.

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