余 鹏，张晓宇，陈 杰，杜兆伟，殷 洪

(武汉第二船舶设计研究所，湖北 武汉 430205)

0 引 言

在水下航行器的初步设计阶段，对其主要组成的圆柱壳结构进行声振响应预报，可以为结构的声学优化设计提供理论基础[1-2]。

在实际工程中，为了对结构振动数据进行采样，需要在结构表面布置相关传感器，但在整个结构上均布置传感器实施难度大、不现实。所以，通过一种好的测点布置方法，实现较少数目的传感器对结构声振响应的准确预报就显得非常重要。目前，国内研究人员基本是采用均匀布置方法[3-7]，这种方法简单易行，但测点数目及位置的选择存在较大的主观性和盲目性，且需借助大量的数值分析算例。

几十年来，学者们根据自然界中的生物进化或物理演变过程，提出了很多基于概率变换来实现最优组合的随机类算法，如遗传算法等[8]。这类算法可在全域内进行搜索，不易陷入局部最优解，比较适合解决组合优化类的问题，但也存在收敛速度慢、迭代次数多、计算效率有待改善等缺点。

针对圆柱壳结构的测点布置问题，本文提出一种改进方法—均匀子集随机选取测点方法：将所有待选测点分成相互独立的均匀子集，子集数量与测点数量保持一致，测点从各个子集中随机选取，再利用设定的目标函数对随机选取的测点组进行评价，从而选择出好的测点布置方案。这种测点布置改进方法不仅具有均匀布置方法中取样全面、操作简单等优点，同时通过划分子集进行随机选择，可避免选择范围广、收敛速度慢、迭代次数多等缺点。……