基于大變異遺傳算法的船舶加筋結構動力參數優(yōu)化.pdf

1、在給定的設計空間內，通過采用分析技術使得結構滿足工程實際要求，并提高結構的經濟和實用性，是結構優(yōu)化的宗旨。加筋結構是船舶與海洋工程結構的基本組成，其承受載荷復雜，結構形式多樣化，為追求優(yōu)良性能，對船舶結構的優(yōu)化有著重要意義。為了滿足實際工程結構的經濟性、力學性能和使用性能等要求，船舶與海洋工程結構優(yōu)化一般選擇結構重量、結構屈服載荷、結構模態(tài)和減振性能等為優(yōu)化約束條件。
　　首先，紹了結構有限元分析的基本理論，并采用商業(yè)軟件ANSY

2、S對模型的參數化進行了學習。在了解ANSYS自帶優(yōu)化模塊的優(yōu)勢和局限性后，針對開孔薄板的開孔角度和開孔大小問題，以局部最大等效應力為目標函數，進行了連續(xù)變量的優(yōu)化設計。
　　其次，對基本遺傳算法和大變異遺傳算法進行了討論，通過遺傳算法的基本實現技術，實踐提出了遺傳算法的大變異操作，并采用著名Rastrigrin函數和Rosenbrock函數進行數值實驗，對大變異遺傳算法的運行效率進行了驗證。
　　再次，通過Digital V

3、isual FORTRAN提供的第三方擴展模塊DFLIB，將ANSYS結構有限元重分析與基于FORTRAN的優(yōu)化算法進行程序對接，為實際工程結構優(yōu)化提供了一種優(yōu)化模式。并采用該模式，對船體骨架中的連續(xù)多跨梁結構和加筋板結構分別進行了靜力優(yōu)化、頻率優(yōu)化和組合優(yōu)化。
　　最后，以FORTRAN編寫的大變異遺傳算法程序作為優(yōu)化平臺，將ANSYS有限元重分析得到的數據作為約束條件與優(yōu)化平臺交互，對船舶加筋基座進行了減振性能優(yōu)化，對直升機甲