| 渐进密度AESO方法及其在热传导结构拓扑优化中的应用 |
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| 引用本文： | 刘书田,贺丹.渐进密度AESO方法及其在热传导结构拓扑优化中的应用[J].计算力学学报,2009,26(2):151-156. |
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| 作者姓名： | 刘书田 贺丹 |
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| 作者单位： | 大连理工大学,工程力学系,工业装备结构分析国家重点实验室,大连,116024 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金，国家重点基础研究发展规划(973计划)，教育部新世纪优秀人才支持计划 |
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| 摘 要： | 研究用于结构拓扑优化的基于材料添加策略的进化算法(AESO方法).基于进化算法的思想,利用单元材料相对密度的变化描述材料的添加(从O到1)或删除(从1到O).当某些单元满足进化准则时,单元的相对密度进行O-1交化.研究发现.基于一步变化策略的AESO方法往往不能获得正确的拓扑形式,其原因可能是,进化后的响应量是基于密度为O或很小时的敏度经线性近似获得的,与实际相差很大.这种敏度的计算误差问题在ESO、BESO等硬杀算法中都存在.本文提出将进化过程分成多步,以软杀的思想进行硬杀优化,即使材料密度逐渐由O变化到1,实现材料的逐步添加.基于该策略,提出了渐进密度AESO方法,并比较分析了这种逐步添加的做法对结果的影响.算例验证了该方法的正确性和有效性.渐进密度AESO方法为双向进化算法(BESO)提供了有效的进化(材料添加)策略.
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| 关 键 词： | 拓扑优化 进化算法 敏度分析 热传导 渐进密度添加进化算法 |
| 收稿时间： | 2007/8/28 0:00:00 |
Progressive AESO algorithm and application in topology optimization of heat conduction structures |
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| LIU Shu-tian and HE Dan.Progressive AESO algorithm and application in topology optimization of heat conduction structures[J].Chinese Journal of Computational Mechanics,2009,26(2):151-156. |
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| Authors: | LIU Shu-tian and HE Dan |
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| Institution: | State Key Lab of Structural Analysis for Industrial Equipment Department of Engineering Mechanics;Dalian University of Technology;Dalian 116024;China |
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| Abstract: | This work presents a new version of the additive evolutionary structural optimization(AESO) procedure based on sensitivity analysis for topology optimization of continuum structures.It has been proved by illustrative examples that the one-step AESO algorithm based on sensitivity analysis can't obtain good optimal result in the optimization of continuum structures.The reason of failure was pointed out as: the sensitivity of design variables can't accurately describe the relationship of objective function and... |
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| Keywords: | topology optimization evolutionary structural optimization sensitivity analysis heat conduction progressive additive evolutionary structural optimization |
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