為了進一步節(jié)約梳式防波堤成本,提出防波堤結(jié)構(gòu)智能優(yōu)化方法.首先,針對遺傳算法在優(yōu)化過程中的優(yōu)勢,依托中間平臺,提出一種改進自適應(yīng)遺傳算法;然后,利用ANSYS軟件的二次開發(fā)接口實現(xiàn)了ANSYS與中間平臺的數(shù)據(jù)交互,對重復(fù)種群個體進行壓縮,對篩選后種群進行原位拓展,設(shè)計多約束條件的算法實現(xiàn)流程;最后,提出了基于改進自適應(yīng)遺傳算法與ANSYS的結(jié)構(gòu)智能優(yōu)化方法,并應(yīng)用該方法、基本遺傳算法與ANSYS自帶優(yōu)化算法分別對梳式防波堤結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化設(shè)計.通過對比優(yōu)化結(jié)果,證明了該方法的可行性和優(yōu)越性. 

【文章來源】：華中科技大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2020,48(10)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

梳式防波堤等效應(yīng)力云圖

第10期耿敬，等：基于進化ANSYS的防波堤結(jié)構(gòu)智能優(yōu)化方法·91·的優(yōu)化效果次之，ANSYS自帶優(yōu)化方法的優(yōu)化效果較差．1—ANSYS自帶零階優(yōu)化方法；2—ANSYS自帶一階優(yōu)化方法；3—SGA優(yōu)化方法；4—基于IAGA與ANSYS的結(jié)構(gòu)智能優(yōu)化方法(下同)．圖4最大應(yīng)力值變化曲線圖5總成本變化曲線4結(jié)論a.在本研究的設(shè)計條件下，針對一個梳式防波堤單元，當沉箱寬度為14.3539m，翼板厚度為0.456m，前箱壁厚度為0.1361m，塊石填料高度為12.96m時，應(yīng)用本文優(yōu)化方法，獲得的設(shè)計方案不僅能滿足應(yīng)力及穩(wěn)定性的要求，還能有效降低成本．說明本文優(yōu)化方法是可行的．b.對比ANSYS自帶優(yōu)化方法，利用優(yōu)化算法對結(jié)構(gòu)設(shè)計方案進行優(yōu)化更具優(yōu)勢，其中基于IAGA與ANSYS的結(jié)構(gòu)智能優(yōu)化方法獲得了更經(jīng)濟的設(shè)計方案．c.本研究建立的結(jié)構(gòu)智能優(yōu)化方法，除可應(yīng)用于梳式防波堤外，還可直接推廣應(yīng)用于結(jié)構(gòu)優(yōu)化的其他相關(guān)領(lǐng)域，助力進一步降低工程造價，獲得更優(yōu)秀的設(shè)計方案．參考文獻[1]牛恩宗，王玥葳，馬德堂．防波堤結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新[J]．水運工程，2009(1)：16-22．[2]唐文艷，顧元憲．遺傳算法在結(jié)構(gòu)優(yōu)化中的研究進展[J]．力學(xué)進展，2002(1)：26-40．[3]劉道華，原思聰，鄔長安，等．面向?qū)ο蟮母倪M遺傳算法優(yōu)化設(shè)計[J]．華中科技大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版)，2008，36(7)：89-92．[4]MICHALEWICZZ，JANIKOWCZ，KRAWCZYKJB．Amodifiedgeneticalgorithmforoptimalcontrolproblems[J]．Computers&MathematicswithApplica-tions，1992，23(12)：83-94．[5]SRINIVASM，PATNAIKL

算子的存在使每代中適應(yīng)度高的個體將不斷被保存到下一代，并進行復(fù)制．到進化后期，種群中將會出現(xiàn)許多重復(fù)個體，而ANSYS并不能分辨并剔除重復(fù)個體，依舊逐一進行分析，這將極大延長優(yōu)化時間且浪費資源．基于此，對中間平臺與ANSYS的數(shù)據(jù)交互部分進行改進，具體改進方法為：在中間平臺寫入種群數(shù)據(jù)之前對其進行壓縮，僅保留不重復(fù)個體，并在讀取應(yīng)力文件之后，按照原本的種群位置對應(yīng)力數(shù)組進行拓展．2.2實現(xiàn)流程依托中間平臺，基于IAGA與ANSYS的結(jié)構(gòu)智能優(yōu)化方法的具體實現(xiàn)流程如下，優(yōu)化流程圖如圖1所示．圖1基于IAGA與ANSYS的結(jié)構(gòu)智能優(yōu)化方法流程圖

【參考文獻】：
期刊論文
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[3]防波堤結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新[J]. 牛恩宗,王玥葳,馬德堂.  水運工程. 2009(01)
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[7]遺傳算法在結(jié)構(gòu)優(yōu)化中的研究進展[J]. 唐文艷,顧元憲.  力學(xué)進展. 2002(01)

碩士論文
[1]實數(shù)編碼下遺傳算法的改進及其應(yīng)用[D]. 管小艷.重慶大學(xué) 2012



本文編號：3108279