（1）设计变量多 压力容器大多用于化工材料的储存、运输，以及化工生产过程（如石油裂解、单体的合成或聚合等）等方面，为了达到预定的使用或生产工艺要求，常将其设计成不同的几何形状（如球形和椭圆形等）和复杂的结构（如单层、多层、包扎、缠绕等），使得筒体及其他部件的几何结构参数多。这些参数既与筒体的承载能力和工作寿命有关，又直接影响到压力容器的生产能力、制品质量和安全性能，故在设计中须加以考虑。此外，在执行操作时，常涉及到工作环境等多因素，这就形成设计参量众多的特点。
（2）多目标与单目标优化设计并存 在压力容器优化设计中，常期望几项设计指标均达到最优值。即，除考虑机械设计的一般要求（如制造成本、工作寿命、技术性能、质量等）之外，还要兼顾到容器的工作效能，包括生产能力、制品或半成品质量等。在这种情况下，就需要设立多个优化目标，也即在优化设计数学模型中包含有多个目标函数。
采用多目标优化设计，几项设计指标同时达到最优值，使得压力容器设计效果更佳，但同时也为寻优过程增加难度。鉴此，有时可根据主要的生产及工艺要求，在某一优化目标下求取一些设计参数的最佳值，此即单目标优化设计。然后，将这些已优化的参数代入原设计数学模型，可有效地降低其维数及便于求解。从而形成了单目标和多目标优化设计并存的特点。(www.daowen.com)
（3）数学模型的多维性和非线性 机械优化设计的数学模型包括目标函数和约束条件函数。在对压力容器筒体及其他部件进行优化设计时，均须同时考虑一般机械设计的限制（如承载条件和制造工艺条件）和生产工艺条件的制约，从而形成约束条件多的特点。又由于设计变量多，它不但使目标函数的维数增加，还令约束条件函数的维数增加，从而使数学模型具有多维性。
在设计工作部件的几何形状及结构时，既要考虑工作部件的承载能力和工作寿命，又要顾及设备的工作效能，而后者涉及到物料的加工性能（含流变性能），故这些设计参数相互间关系复杂，由此导致目标函数和约束条件函数呈非线性。
（4）设计变量中多种量纲并存 由于设计变量中既有机械性态参数，又有几何结构、使用环境条件参数及工艺操作参数，因而在优化设计数学模型中常常并存着不同的量纲，而且其数量级有时相差很大。
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