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文檔簡(jiǎn)介
1、群智能優(yōu)化算法已被證實(shí)可以用于解決實(shí)際工程的優(yōu)化問題。在傳統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法中,缺少一種處理工程約束問題的法則。然而,隨著信息技術(shù)的高速發(fā)展,如今存在大量的致力于研究處理及控制工程中約束問題技術(shù)方面的算法。水循環(huán)算法可對(duì)約束問題進(jìn)行求解。本文針對(duì)水循環(huán)算法,首先進(jìn)行了對(duì)連續(xù)變量、離散變量的結(jié)構(gòu)最優(yōu)化設(shè)計(jì)問題的研究;并針對(duì)單目標(biāo)優(yōu)化的水循環(huán)優(yōu)化算法(WCA)改進(jìn)成多目標(biāo)水循環(huán)優(yōu)化算法(MWCA)。為了使算法能得到分布均勻的Pareto最優(yōu)解
2、集,在迭代過程中引入了精英集的概念,同時(shí)運(yùn)用擁擠距離計(jì)算機(jī)制處理精英集。
本文簡(jiǎn)單介紹了結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)及其算法的歷史發(fā)展過程,詳細(xì)闡述了水循環(huán)算法的基本理論,計(jì)算步驟及流程,并將其應(yīng)用在結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)中。本文的研究?jī)?nèi)容分為兩個(gè)部分:
第一,本文將運(yùn)用WCA針對(duì)實(shí)際工程進(jìn)行單目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)桁架結(jié)構(gòu)的截面優(yōu)化,形狀優(yōu)化及剛架結(jié)構(gòu)優(yōu)化。第三章以鋼框架結(jié)構(gòu)重量最輕為目標(biāo)函數(shù),對(duì)三個(gè)不同剛架結(jié)構(gòu)進(jìn)行截面尺寸優(yōu)化。論文第四章以桁
3、架的重量最輕為目標(biāo)函數(shù),對(duì)17桿平面桁架結(jié)構(gòu),以及25桿、72桿空間桁架結(jié)構(gòu)進(jìn)行了尺寸優(yōu)化。第五章以桁架的重量最輕、使用空間最優(yōu)化為目標(biāo)函數(shù)對(duì)6個(gè)不同桁架結(jié)構(gòu)進(jìn)行了形狀優(yōu)化。
第二,本文運(yùn)用MWCA針對(duì)實(shí)際工程進(jìn)行多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)對(duì)桁架結(jié)構(gòu)的總重量、節(jié)點(diǎn)最大位移及形狀進(jìn)行相應(yīng)優(yōu)化,對(duì)框架結(jié)構(gòu)的總重量、最大層間位移及總動(dòng)應(yīng)變能進(jìn)行了優(yōu)化。論文第六章,分別將兩個(gè)桁架結(jié)構(gòu)與兩個(gè)框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行了多目標(biāo)優(yōu)化。
研究結(jié)果表明,
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