【摘要】：單元進(jìn)化生長拓?fù)鋬?yōu)化算法較之其他拓?fù)鋬?yōu)化算法有其獨(dú)特之處,文章通過引入單元生長進(jìn)化算法對VLCC中剖面橫撐結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。結(jié)合單元應(yīng)力指標(biāo)函數(shù)及單元權(quán)重系數(shù)確定優(yōu)化模型的目標(biāo)函數(shù),通過計(jì)算單元應(yīng)力確定單元權(quán)重系數(shù)的迭代遞推關(guān)系式,結(jié)合有限元平衡方程建立優(yōu)化數(shù)學(xué)模型,通過解析計(jì)算知優(yōu)化模型目標(biāo)函數(shù)的取值主要取決于體積函數(shù)值,依此建立完整的單元生長進(jìn)化優(yōu)化流程。通過與ANSYS連續(xù)體拓?fù)鋬?yōu)化計(jì)算的比較可知單元生長進(jìn)化算法更加簡單高效,對VLCC輕量化設(shè)計(jì)具有一定的理論參考價(jià)值。
[Abstract]:The unit evolutionary growth topology optimization algorithm has its own unique features compared with other topology optimization algorithms. In this paper, the element growth evolution algorithm is introduced to optimize the cross-section brace structure in VLCC. Combining the element stress index function and the element weight coefficient to determine the objective function of the optimization model, by calculating the element stress to determine the element weight coefficient iterative recursion formula, combined with the finite element equilibrium equation to establish the optimization mathematical model. It is known that the objective function of the optimization model depends on the value of the volume function, and a complete process of element growth and evolution optimization is established based on the analytical calculation. Compared with ANSYS continuous volume topology optimization algorithm, the element growth evolutionary algorithm is more simple and efficient, which has certain theoretical reference value for lightweight design of VLCC.
【作者單位】： 上海交通大學(xué)海洋工程國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;中國船舶及海洋工程設(shè)計(jì)研究院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(50909060) 海洋工程國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室青年創(chuàng)新基金資助(GKZD010059-20)
【分類號】：U674.133.1

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 郭中澤;陳裕澤;張衛(wèi)紅;梅軍;;基于單元材料屬性更改的結(jié)構(gòu)漸進(jìn)拓?fù)鋬?yōu)化方法[J];機(jī)械科學(xué)與技術(shù);2006年08期

2 王慶;徐斌;何佳琦;;基于拓?fù)鋬?yōu)化的結(jié)構(gòu)動力學(xué)邊界條件優(yōu)化設(shè)計(jì)[J];機(jī)械科學(xué)與技術(shù);2012年11期

3 左孔天,陳立平,鐘毅芳,王書亭,張?jiān)魄?基于人工材料密度的新型拓?fù)鋬?yōu)化理論和算法研究[J];機(jī)械工程學(xué)報(bào);2004年12期

4 王曉慧;榮見華;趙志軍;張強(qiáng);;基于移動漸近線展開式的結(jié)構(gòu)位移拓?fù)鋬?yōu)化[J];長沙理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2009年02期

5 寧建榮;夏加寬;沈麗;王成元;;基于拓?fù)鋬?yōu)化的高精機(jī)床直線進(jìn)給系統(tǒng)減振設(shè)計(jì)[J];組合機(jī)床與自動化加工技術(shù);2012年12期

6 張德恒;鹿曉陽;;結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)的理論與方法[J];化學(xué)工程與裝備;2011年01期

7 左孔天,陳立平,錢勤,羅震,董敏欽,王磊;求解拓?fù)鋬?yōu)化問題的一種移動漸進(jìn)-小波混合算法[J];固體力學(xué)學(xué)報(bào);2004年04期

8 陳靜;楊澤龍;張政潑;;基于有限元的加工中心立柱多目標(biāo)拓?fù)鋬?yōu)化[J];機(jī)械科學(xué)與技術(shù);2014年07期

9 饒柳生;侯亮;潘勇軍;;基于拓?fù)鋬?yōu)化的機(jī)床立柱筋板改進(jìn)[J];機(jī)械設(shè)計(jì)與研究;2010年01期

10 朱劍峰;林逸;陳瀟凱;施國標(biāo);;連續(xù)體結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化改進(jìn)的敏度修正方法研究[J];中國機(jī)械工程;2014年11期

相關(guān)會議論文 前10條

1 龍凱;肖濤;左正興;;動柔順度最小目標(biāo)下的連續(xù)體拓?fù)鋬?yōu)化方法[A];第九屆全國振動理論及應(yīng)用學(xué)術(shù)會議論文集[C];2007年

2 曾金玲;;拓?fù)鋬?yōu)化技術(shù)在發(fā)動機(jī)零部件設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[A];結(jié)構(gòu)及多學(xué)科優(yōu)化工程應(yīng)用與理論研討會’2009（CSMO-2009）論文集[C];2009年

3 邵沛澤;葉紅玲;陳寧;隋允康;;兩種不同過濾函數(shù)屈曲拓?fù)鋬?yōu)化模型理論推導(dǎo)[A];中國力學(xué)大會——2013論文摘要集[C];2013年

4 李剛;;結(jié)構(gòu)的多目標(biāo)全局拓?fù)鋬?yōu)化——收斂性與效率準(zhǔn)則[A];中國力學(xué)大會——2013論文摘要集[C];2013年

5 谷葉水;楊萬里;鄧曉龍;;發(fā)動機(jī)附件支架多工況拓?fù)鋬?yōu)化研究[A];結(jié)構(gòu)及多學(xué)科優(yōu)化工程應(yīng)用與理論研討會’2009（CSMO-2009）論文集[C];2009年

6 尚珍;隋允康;鐵軍;葉紅玲;;過濾函數(shù)間關(guān)系對拓?fù)鋬?yōu)化效率影響的初步研究[A];北京力學(xué)會第18屆學(xué)術(shù)年會論文集[C];2012年

7 黃永旺;袁登木;;多目標(biāo)拓?fù)鋬?yōu)化技術(shù)在汽車行業(yè)中的應(yīng)用[A];第七屆中國CAE工程分析技術(shù)年會暨2011全國計(jì)算機(jī)輔助工程（CAE）技術(shù)與應(yīng)用高級研討會論文集[C];2011年

8 顧亦磊;陳昌亞;;拓?fù)鋬?yōu)化技術(shù)在桁架設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[A];結(jié)構(gòu)及多學(xué)科優(yōu)化工程應(yīng)用與理論研討會’2009（CSMO-2009）論文集[C];2009年

9 朱繼宏;張衛(wèi)紅;;基于單元替換的結(jié)構(gòu)漸進(jìn)拓?fù)鋬?yōu)化方法[A];中國力學(xué)學(xué)會學(xué)術(shù)大會'2005論文摘要集（下）[C];2005年

10 豆麟龍;尹益輝;;考慮材料非線性的拓?fù)鋬?yōu)化研究綜述[A];中國力學(xué)大會——2013論文摘要集[C];2013年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前1條

1 高文;工業(yè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的新手段[N];計(jì)算機(jī)世界;2008年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 高興軍;穩(wěn)定性約束下連續(xù)體結(jié)構(gòu)兩尺度拓?fù)鋬?yōu)化[D];華南理工大學(xué);2015年

2 蔡守宇;基于高精度建模分析的形狀/拓?fù)鋬?yōu)化方法[D];西北工業(yè)大學(xué);2015年

3 趙飛;基于無網(wǎng)格和點(diǎn)密度方法的連續(xù)體與多相材料拓?fù)鋬?yōu)化研究[D];西安電子科技大學(xué);2015年

4 趙清海;不確定性條件下的汽車結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)研究[D];北京理工大學(xué);2016年

5 金莫輝;基于偽剛體模型和雅克比矩陣的柔順機(jī)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化方法[D];華南理工大學(xué);2016年

6 劉虎;結(jié)構(gòu)動力學(xué)拓?fù)鋬?yōu)化關(guān)鍵問題研究[D];西北工業(yè)大學(xué);2015年

7 胡三寶;多學(xué)科拓?fù)鋬?yōu)化方法研究[D];華中科技大學(xué);2011年

8 陳志敏;基于文化基因算法的拓?fù)鋬?yōu)化方法及其關(guān)鍵技術(shù)研究[D];華中科技大學(xué);2010年

9 王曉明;特定功能結(jié)構(gòu)的拓?fù)鋬?yōu)化[D];大連理工大學(xué);2010年

10 李順利;無網(wǎng)格自然鄰接點(diǎn)Petrov-Galerkin法及其在結(jié)構(gòu)分析和拓?fù)鋬?yōu)化中的應(yīng)用[D];湖南大學(xué);2011年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 高瑜;基于非線性分析的拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)研究[D];西安建筑科技大學(xué);2015年

2 王路;基于可靠性的懸架控制臂拓?fù)鋬?yōu)化[D];北京理工大學(xué);2015年

3 王尚;考慮載荷大小和方向不確定性的連續(xù)體結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化[D];大連理工大學(xué);2015年

4 李鵬;結(jié)構(gòu)元件的隨機(jī)可靠性拓?fù)鋬?yōu)化[D];南京航空航天大學(xué);2014年

5 鄧維敏;微型車車門輕量化設(shè)計(jì)與焊點(diǎn)布局拓?fù)鋬?yōu)化[D];重慶交通大學(xué);2015年

6 劉奇良;EFG法及其拓?fù)鋬?yōu)化的GPU并行計(jì)算研究[D];湘潭大學(xué);2015年

7 相萌;空間反射鏡拓?fù)鋬?yōu)化及其支撐技術(shù)研究[D];中國科學(xué)院研究生院(西安光學(xué)精密機(jī)械研究所);2015年

8 孫楷;基于物理規(guī)劃法的柔順機(jī)構(gòu)多目標(biāo)拓?fù)鋬?yōu)化研究[D];中北大學(xué);2016年

9 尹艷山;基于變密度法的連續(xù)體結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化[D];東北大學(xué);2014年

10 胡凱;基于并行策略的多材料柔順機(jī)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)與研究[D];華南理工大學(xué);2016年

，

本文編號：2435586