基于正交试验的风电机组塔架结构参数的优化设计

　　为了便于衡量各因素对试验指标的影响，在这里选取最初的设计尺寸作为基本尺寸，各尺寸以基本尺寸为基准上下变动，同数量及尺寸变化幅度大致相等。初步将试验水平定为3，可以获得正交试验因素水平表，如表1 所示，单位：mm。

表1 正交试验因素水平表

　　1.2 正交试验设计方案
　　正交试验的试验样本的选取不是随机的，而是按照正交表来选取和安排试验，使试验中每一因素的不同水平的试验次数相同，且和不同因素的各水平相遇几率相等。这种方案能够比较全面地反映各因素各水平对试验指标的影响程度。因此，可以利　用较少的试验次数得到较为精确的试验结果[6]。
　　根据表1 建立L18（3^5）正交表，L 为正交表代号，试验次数为18 次，观察5 个因素，每个因数为3 水平，其试验方案的正交表如表2 所示。

表2 试验方案正交表

　　根据正交表确定每号试验的方案，然后进行试验，得到以试验指标形式表示的试验结果。试验的过程是使用有限元法，建立18 组试验号的模型，对每一组试验号进行有限元计算，得到其试验指标。
　　2 参数优化设计
　　优化设计是20 世纪60 年代初发展起来的一门学科它是将最优化原理和计算技术应用于设计领域[7]，为工程设计提供一种重要的科学设计方法。利用这种新的设计方法，就可以从众多的设计方案中寻找出最佳设计方案，从而大大提高设计效率和质量。