1.优化设计方法

考虑到此模型包含的设计变量个数较多，既含有不等式约束，又含有等式约束，且约束条件个数也较多，故选用混合惩罚函数法将约束优化问题转化为无约束优化问题。对于无约束优化问题，采用鲍威尔法进行求解。这是因为鲍威尔法无需求导，只需计算目标函数值，非常适用于编程计算。

优化方法确定后，针对所建立的数学模型，采用Turbo C结构化程序语言编制优化设计程序，对高压容器的外形结构尺寸进行优化设计。之所以采用Turbo C结构化语言而不用Fortran语言编程是因为C程序能更好地与其他分析绘图软件相连接，有利于优化研究的后续开发及建立更为完善的高压容器CAD系统。由于篇幅所限，优化设计程序流程图及优化设计程序略。

2.优化示例

以两台参数如表10-1所示的半球形封头圆筒形容器为研究对象，利用所编制的程序分别对其外形结构尺寸进行优化设计，并把优化结果与原设计结果进行对比，见表10-2。

表10-1 容器的设计参数(www.daowen.com)

表10-2 原设计与优化设计结构尺寸的对比

由表10-2可以看出，优化设计所得结果与原设计结果相比，容器Ⅰ质量减少[（11.31-9.73）/11.31]×100%=13.97%；容器Ⅱ质量减少[（218.94-191.94）/218.94]×100%=12.33%。