基于Nurbs曲面引入Kriging近似模型对壳体结构进行拓扑优化

作     者：谈凤婕 TAN Fengjie

作者机构：华东建筑设计研究院有限公司上海200011 

出 版 物：《工程质量》 (Construction Quality)

年 卷 期：2021年第39卷第2期

页      码：47-51页

摘      要：利用Nurbs曲面对复杂的空间结构建模,可以避免利用多段曲线方程来拟合复杂曲面带来的大量优化变量,使得计算量增加等问题。以曲面控制点的坐标作为设计变量,最小总应变能作为优化目标,利用遗传算法,寻找最优结构体系方案。在结构的拓扑优化中,当设计变量的个数变多时,往往需要更多的迭代步骤以找到全局最优解,然而在结构分析中,当结构形式复杂,单元划分数量大时,有限元分析本身就非常耗费时间,再加上优化分析的迭代数量,使得优化过程计算效率十分低下。为了解决计算效率的问题,引入Kriging metamodel来近似模拟真实模型,从而简化计算过程。对比真实模型的优化结果和近似模型的优化结果发现,近似模型能够预判设计变量和优化目标间的关系,由于近似模型存在误差,由近似模型得到优化结果并不是真实的最优结果,但是由近似模型得到的优化结果接近真实模型的优化结果。

主 题 词：Nurbs曲面 空间壳体 结构优化 遗传算法 近似模型 

学科分类：08[工学] 081304[081304] 0813[工学-化工与制药类] 

馆 藏 号：203102479...