搜索算法得到了问题二的结果，在风速为36ms的情况下系泊系统的最优设计参数如下重物球的质量为5090kg浮标的吃水深度为1940m，游动区域半径为12300m，钢桶的倾斜程度为0109°，钢管一到四的倾斜角度分别为0108°，0109°，0109°以及0109°。
针对问题三，问题三是在问题二基础上的一个延伸，本文首先考虑水流力的影响，对系泊系统各部分重新进行受力分析，得到各部分关于受力平衡和力矩平衡的表达式，之后基于问题二的优化模型，建立了基于重物球质量变初始条件最优系泊系统模型，最后本文同样运用变步长的搜索方法，对本文自己设计的风速为24ms，水流速度为15ms，水深变化范围为1620m的情况给出了相对最优解。
最后本文对本文所建立的模型进行了客观的评价，总结了模型的优缺点。
【关键词】刚体力学搜索算法最优设计多目标优化
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f一、问题重述
11问题背景系泊系统的设计问题是一个历史很悠久的问题，它的要求就是要确定锚链的型号、
长度和重物球的质量，使得浮标的吃水深度和游动区域及钢桶的倾斜角度尽可能小，基于此要求我们依次解决了以下三个问题。12目标任务
问题一：某型传输节点选用II型电焊锚链2205m，选用的重物球的质量为1200kg。现将该型传输节点布放在水深18m、海床平坦、海水密度为1025×103kgm3的海域。若海水静止，分别计算海面风速为12ms和24ms时钢桶和各节钢管的倾斜角度、锚链形状、浮标的吃水深度和游动区域。
问题二：在问题1的假设下，计算海面风速为36ms时钢桶和各节钢管的倾斜角度、锚链形状和浮标的游动区域。请调节重物球的质量，使得钢桶的倾斜角度不超过5度，锚链在锚点与海床的夹角不超过16度。
问题三：由于潮汐等因素的影响，布放海域的实测水深介于16m20m之间。布放点的海水速度最大可达到15ms、风速最大可达到36ms。请给出考虑风力、水流力和水深情况下的系泊系统设计，分析不同情况下钢桶、钢管的倾斜角度、锚链形状、浮标的吃水深度和游动区域。
二、问题分析
系泊系统的设计问题是一个具有悠久历史的问题，其主要要求为确定锚链的型号、长度和重物球的质量，使得浮标的吃水深度和游动区域及钢桶的倾斜角度尽可能小。
对于问题一，首先本文依次对浮标、钢桶、钢管、重物球、锚链和锚进行受力分析，之后根据受力分析，并考虑锚链是否沉底，得出浮标的游动范围的表达式，最后本文依据之前分析得出的力学平衡方程，使用MATLAB联立求解，得出钢桶和各节钢管的倾斜角度、锚链形状以及浮标的游动区域半径r