基于ANSYS平臺的遺傳算法在結構優(yōu)化設計中的應用.pdf

1、隨著科學的發(fā)展和社會的進步，特別是計算機的迅速發(fā)展，人們對高效的優(yōu)化設計技術和智能計算的要求日益迫切。結構優(yōu)化設計理論已有近四十年的發(fā)展歷史，很多優(yōu)化算法已相當成熟。近些年，一種新的優(yōu)化方法——遺傳算法(簡稱GA)正迅速發(fā)展，該算法根植于自然進化與遺傳機理.是用于模擬自然界的自適應現(xiàn)象，具有不依賴于問題模型的特性、全局最優(yōu)性、隱含并行性、高效率及解決不同非線性問題的強魯棒性等優(yōu)點。本文主要做了以下研究內容：
　　 (1)本文對遺

2、傳算法的基本概念、理論及其在結構優(yōu)化設計應用中的相關內容進行了分析和綜合。對遺傳算法應用于結構優(yōu)化設計的數(shù)學建模、約束條件處理、初始種群的產生及遺傳算法控制參數(shù)的選擇等幾個關鍵因素作了分析和研究。
　　 (2)本文針對簡單遺傳算法具有“收斂早熟”、局部搜索能力差等缺點，提出了改進的遺傳算法，讓初始群體不止一個，使初始群體多樣化，這樣可以避免出現(xiàn)早熟現(xiàn)象，提高優(yōu)化質量和效率。
　　 (3)本文利用遺傳算法對結構進行優(yōu)化時，

3、將ANSYS作為有限元結構分析工具，替代人工編制的有限元程序。將遺傳算法優(yōu)化程序與結構的有限元分析程序結合起來，在這兩個程序中進行數(shù)據(jù)傳遞。這樣，遺傳算法與ANSYS結構分析軟件相結合能大大節(jié)約結構優(yōu)化問題的求解時間，提高計算結果的可靠性。
　　 (4)本文將遺傳算法與ANSY$相結合，對兩種典型結構進行最優(yōu)化計算，計算結果表明此方法正確、可行，能充分發(fā)揮ANSYS-~}傳算法兩者的長處，具有優(yōu)化效率高、效果好、實用性強等優(yōu)點。