高朗·罗希特。;贾格迪什·普拉贾帕蒂(Jagdish M.Prajapati)。;Vikram B.帕特尔。 基于FE-MM和群智能算法的结构形状优化。 (英语) Zbl 07446894号 国际期刊计算。方法 18,第4号,文章ID 2050048,第35页(2021). 摘要:本文通过将耦合有限元(FE)无网格方法(MM)与基于群智能(SI)的随机“零阶”搜索过程相结合,提出了一种更通用的机械形状优化策略。由于MM用于结构检查形状分析,并且如果出现巨大的形状变化、不连续的次级场变量跨越单元边界、,等。这与FE策略相同,FE策略有助于克服MM的弱点,如计算量大和强制基本边界条件(EBC)的简单性。基于大众的随机优化策略,例如,粒子群优化算法消除了计算负担、多方面的性质和与结构影响性评估相一致的错误。目前,由于Akima样条比三次样条具有更好的持久性和光滑性,因此考虑引入计划极限描述。对比了当前策略的便利性、使用当前技术得到的结果以及过去写作的不同策略。通过悬臂梁和固-固杆几何形状优化的数学实例,证明了本程序的充分性、合法性和执行性,并对位移进行了限制。对于这两个问题,已经检查了开口问题几何的h细化,并且还研究了各种设计变量作为形状优化的影响。 引用于2文件 MSC公司: 74-XX岁 可变形固体力学 90至XX 运筹学、数学规划 关键词:结构形状优化;无网格方法;无单元伽辽金法;耦合FE-EFG方法;粒子群优化 PDF格式BibTeX公司 XML格式引用 \textit{G.R.Rohit}等人,《国际计算杂志》。方法18,第4号,文章ID 2050048,35页(2021;Zbl 07446894) 全文: 内政部 参考文献: [1] Akima,H.[1970]“基于局部程序的插值和平滑曲线拟合的新方法”,J.Assoc.Compute。马赫数17(4),589-602·Zbl 0209.46805号 [2] Annicchiarico,W.和Cerrolaza,M.[1999]“有限元、遗传算法和b样条:形状优化的组合技术”,《有限元分析》。第33页,第125-141页·Zbl 0936.65076号 [3] Bathe,K.J.[1996]有限元程序(Prentice Hall,Englewood Cliffs)·Zbl 1326.65002号 [4] Banichuk,N.V.、Serra,M.和Sinitsyn,A.[2006]“用遗传算法优化准脆性轴对称壳的形状”,计算。结构841925-1933。 [5] Belytshko,T.Y.、Lu,Y.Y.和Gu,L.[1994]“无元素伽辽金方法”,《国际数值杂志》。方法工程37(2),229-256·Zbl 0796.73077号 [6] Belytschko,T.、Organ,D.和Krongauz,Y.[1995]“耦合的无有限元Galerkin方法”,计算。机械17,186-195·Zbl 0840.73058号 [7] Bhavikatti,S.S.和Ramakrishnan,C.V.[1978]“扁平和圆形受拉钢筋圆角的优化设计”,Proc。ASME,设计工程技术会议,伊利诺伊州芝加哥,77-DET-45。 [8] Bhavikatti,S.S.和Ramakrishnan,C.V.[1980]“旋转圆盘的最佳形状设计”,计算机。结构11397-401·Zbl 0441.73115号 [9] Belegundu,A.D.和Rajan,S.D.[1988]“基于自然设计变量和形状函数的形状优化方法”,计算。方法应用。机械。工程66,87-106·Zbl 0616.73080号 [10] Bennett,J.A.和Botkin,M.E.[1985]“具有几何描述和自适应网格细化的结构形状优化”,AIAA J.23(3),458-464。 [11] Bobaru,F.和Mukherjee,S.[2001]“使用无单元Galerkin方法进行平面形状敏感性分析和形状优化”,计算。方法应用。机械。工程190,4319-4937·Zbl 1048.74051号 [12] Bobaru,F.和Mukherjee,S.[2002]“线性热弹性固体形状优化的无网格方法”,《国际数值杂志》。方法工程53765-796。 [13] Bobaru,F.和Rachakonda,S.[2004a]“使用无网格方法优化对流翅片形状的边界层”,国际期刊数值。方法工程60(7),1215-1236·Zbl 1062.80008号 [14] Bobaru,F.和Rachakonda,S.[2004b],“高、低电导率散热片的最佳形状轮廓”,《国际热质交换杂志》第47卷(23期),第4953-4966页·Zbl 1098.76614号 [15] Bobaru,F.和Rachakonda,S.[2006]“E(FG)2:基于无单元Galerkin无网格分析的新固定网格形状优化方法:形状优化的大步骤”,结构。多学科。最佳32,215-228·Zbl 1245.74052号 [16] Botkin,M.E.[1982]“板壳结构的形状优化”,AIAA J.20(2),268-273。 [17] Braibant,V.和Fleury,C.[1984]“使用B样条曲线的形状优化设计”,计算。方法应用。机械。工程44,247-267·Zbl 0525.73104号 [18] Corriveau,G.、Guilbault,R.和Tahan,A.[2010]“机械优化的遗传算法和有限元耦合”,高级工程软件41,422-426·Zbl 1303.74035号 [19] Daxini,S.D.和Prajapati,J.M.【2017】“基于无网格方法的参数化形状优化技术:综述”,结构。多学科。优化56(5),1197-1214。 [20] Daxini,S.D.和Prajapati,J.M.[2020a]“基于无网格方法和随机优化技术的数值形状优化”,工程计算。,1-22. 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