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| 基于神经网络和粒子群算法的环肋圆柱壳优化设计 | |
| 作者单位： | ;1.上海交通大学高新船舶与深海开发装备协同创新中心;2.中国舰船研究设计中心 |
| 摘 要： | 对于潜艇外壳等外压容器来说,满足稳定性要求至关重要。本文利用Matlab编写改进粒子群算法优化程序,利用Ansys的Apdl语言完成了环肋圆柱壳的参数化建模,以圆柱壳厚度、肋骨尺寸和肋距作为离散设计变量,以稳定性要求作为约束条件,构造了合适的惩罚函数,以质量最轻作为设计目标,实现了基于BP神经网络和粒子群算法的环肋圆柱壳优化设计。在优化过程中,首先采用拉丁超立方体抽样完成了样本点的选取,然后对样本点进行有限元分析,根据有限元分析结果构建BP神经网络代理模型,并探讨了样本点数量对代理模型预测精度的影响,最后采用改进粒子群算法对代理模型进行优化。优化结果表明,对于需要考虑离散变量和复杂非线性约束的结构优化问题,采用BP神经网络和粒子群算法联合优化的方法能够节省大量计算时间,并达到理想的优化效果。 |
| 关 键 词： | BP神经网络 粒子群算法 环肋圆柱壳 优化设计 稳定性分析 |
Optimization of ring-stiffened cylindrical shell based on neural network and particle swarm optimization algorithm |
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| Keywords: | |