收藏本站
《西安建筑科技大学》 2008年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于ANSYS平台的遗传算法在结构优化设计中的应用

李福强  
【摘要】: 随着科学的发展和社会的进步,特别是计算机的迅速发展,人们对高效的优化设计技术和智能计算的要求日益迫切。结构优化设计理论已有近四十年的发展历史,很多优化算法已相当成熟。近些年,一种新的优化方法——遗传算法(简称GA)正迅速发展,该算法根植于自然进化与遗传机理,是用于模拟自然界的自适应现象,具有不依赖于问题模型的特性、全局最优性、隐含并行性、高效率及解决不同非线性问题的强鲁棒性等优点。本文主要做了以下研究内容: (1)本文对遗传算法的基本概念、理论及其在结构优化设计应用中的相关内容进行了分析和综合。对遗传算法应用于结构优化设计的数学建模、约束条件处理、初始种群的产生及遗传算法控制参数的选择等几个关键因素作了分析和研究。 (2)本文针对简单遗传算法具有“收敛早熟”、局部搜索能力差等缺点,提出了改进的遗传算法,让初始群体不止一个,使初始群体多样化,这样可以避免出现早熟现象,提高优化质量和效率。 (3)本文利用遗传算法对结构进行优化时,将ANSYS作为有限元结构分析工具,替代人工编制的有限元程序。将遗传算法优化程序与结构的有限元分析程序结合起来,在这两个程序中进行数据传递。这样,遗传算法与ANSYS结构分析软件相结合能大大节约结构优化问题的求解时间,提高计算结果的可靠性。 (4)本文将遗传算法与ANSYS相结合,对两种典型结构进行最优化计算,计算结果表明此方法正确、可行,能充分发挥ANSYS与遗传算法两者的长处,具有优化效率高、效果好、实用性强等优点。
【学位授予单位】:西安建筑科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:TP18;TP391.7

手机知网App
【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 林振杨;钢—混凝土组合空腹板结构受力性能和设计方法研究[D];北京交通大学;2011年
2 杜保平;基于ANSYS的遗传算法在框架结构优化中的应用[D];西安建筑科技大学;2011年
3 薛文飞;基于遗传算法的开合屋盖被动碰撞阻尼器优化布置研究[D];天津大学;2010年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张延年,刘斌,董锦坤,郭鹏飞;改进遗传算法在建筑结构优化设计中的应用[J];东北大学学报;2004年07期
2 马少杰;刘国东;王小非;刘宁;;基于人工神经网络的工程结构优化设计研究[J];工程建设与设计;2006年01期
3 李芳,凌道盛;工程结构优化设计发展综述[J];工程设计学报(机械·设备和仪器的开发技术);2002年05期
4 黄富洪,李泉永,龚雨兵,昌国锋;基于ANSYS的结构优化设计[J];桂林电子工业学院学报;2005年02期
5 何飞,程志毅,刘亚;改进的遗传算法在优化中的应用[J];湖北工学院学报;2003年02期
6 王云仓;基于ANSYS的结构优化设计方法[J];水科学与工程技术;2005年S1期
7 曾毅;改进的遗传算法在非线性方程组求解中的应用[J];华东交通大学学报;2004年04期
8 张文元,吴知丰;遗传算法在建筑结构优化设计中的应用[J];哈尔滨建筑大学学报;1999年04期
9 汪树玉,刘国华,包志仁;结构优化设计的现状与进展[J];基建优化;1999年04期
10 肖伟,全惠云,史滋福;改进的遗传算法[J];计算机工程与应用;2004年04期
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 董列奎;遗传算法在建筑结构优化设计中的应用研究[D];重庆大学;2003年
2 孙刚;基于ANSYS平台的改进遗传算法在结构优化中的研究和探讨[D];广西大学;2005年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 吴杰,张其林,杨永华;预应力桁架优化设计[J];四川建筑科学研究;2004年01期
2 关贤军,黄鼎业,周建民;平面预应力钢桁架优化设计和最优高度研究[J];四川建筑科学研究;2005年01期
3 熊伟,吴敏哲;形态优化张弦桁架预应力设计研究[J];四川建筑科学研究;2005年05期
4 杜毛毛;周朝阳;;钢筋混凝土圆形水池的结构优化[J];四川建筑科学研究;2006年01期
5 吴杰;张其林;;基于混合变量的张弦梁结构优化设计研究[J];四川建筑科学研究;2006年02期
6 刘荣桂;蒋峰;谢桂华;李成绩;蔡建良;;多管式烟囱钢内筒安装可靠性分析初探[J];四川建筑科学研究;2006年03期
7 任治章;司马玉洲;温伟力;赵冰;;超静定型钢桁架满应力优化设计中的3个技术难点及其解决方法[J];四川建筑科学研究;2008年01期
8 王书鹏;高轩能;;基于主动控制的高层结构最优抗侧刚度[J];四川建筑科学研究;2008年06期
9 张晋芳;赵人达;;基于ANSYS的渐进结构拓扑优化方法比较[J];四川建筑科学研究;2009年02期
10 曹庭分;蒋玉川;;利用Ansys和Matlab联合求解钢筋混凝土框架结构的优化设计问题[J];四川建筑科学研究;2009年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 齐文文;赵斌;龙连春;;基于遗传算法的加筋圆柱壳屈曲承载力优化[A];北京力学会第18届学术年会论文集[C];2012年
2 朱天答;;某型皮卡排气管断裂及改进CAE分析[A];经济策论(下)[C];2011年
3 李辉;孙利平;雷龙;;板簧支架动态外载的计算和疲劳分析[A];第八届河南省汽车工程科技学术研讨会论文集(下)[C];2011年
4 朱天答;;某型皮卡排气管断裂及改进CAE分析[A];第八届河南省汽车工程科技学术研讨会论文集(下)[C];2011年
5 李枚毅;游维;蔡自兴;;多样度和适应度引导的遗传算法操作概率计算研究[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
6 张志华;王莉;刘洪;;最大化网络广告收入的投放决策[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
7 刘涵;高俊涛;;并联式混合动力汽车控制策略及遗传算法优化研究[A];中国自动化学会控制理论专业委员会B卷[C];2011年
8 粟晓玲;史银军;;基于水资源转化模拟的内陆河流域水资源优化配置研究[A];全国水资源合理配置与优化调度及水环境污染防治技术专刊[C];2011年
9 张远安;张春荣;强勇;;基于相位编码信号的MIMO雷达正交波形设计的研究[A];2011年通信与信息技术新进展——第八届中国通信学会学术年会论文集[C];2011年
10 许秀英;甘龙辉;陶冶;黄操军;;基于遗传神经网络的土壤含水率预测[A];中国农业工程学会2011年学术年会论文集[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张杏莉;几何约束求解关键问题研究[D];山东科技大学;2010年
2 樊建聪;分布估计学习算法研究[D];山东科技大学;2010年
3 谭枫;介入式文化算法及其应用研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 陆满君;通信辐射源个体识别与参数估计[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 戴运桃;粒子群优化算法研究及其在船舶运动参数辨识中的应用[D];哈尔滨工程大学;2010年
6 王龙金;零/低航速减摇鳍升力模型及系统控制策略研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
7 刘营;雷达图像编码器的并行处理研究与实现[D];哈尔滨工程大学;2009年
8 曹宇;利用遗传算法对声障板优化设计的研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
9 许爱德;开关磁阻电机在船舶电力推进中的应用研究[D];大连海事大学;2010年
10 时长江;豆科类杂草种子图像识别系统研究[D];中国海洋大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李伟;基于ANSYS平台的拓扑优化方法研究及其在离心机吊篮结构设计中的应用[D];中国工程物理研究院;2010年
2 万成;动态环境下的元胞遗传算法研究[D];南昌航空大学;2010年
3 张可平;CO_2焊逆变电源的自适应模糊控制系统研究[D];南昌航空大学;2010年
4 李坤;参数参与进化的自适应遗传算法研究[D];南昌航空大学;2010年
5 吴香庭;基于遗传算法的K-means聚类方法的研究[D];山东科技大学;2010年
6 纪二云;基于改进遗传算法的电力系统无功优化的研究[D];山东科技大学;2010年
7 程慧;基于神经网络的两类问题研究[D];广西师范学院;2010年
8 任泉;基于光纤传感的细纱小张力检测技术研究[D];浙江理工大学;2010年
9 王庆丽;火电厂负荷经济调度算法研究及锅炉热经济性诊断[D];郑州大学;2010年
10 孔祥伟;城市二次供水智能控制系统的研究与开发[D];郑州大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 袁俊杰;;拟梁法和直接设计法在现浇混凝土空心楼盖结构分析中的应用[J];铁道科学与工程学报;2008年03期
2 张延年,刘斌,董锦坤,郭鹏飞;改进遗传算法在建筑结构优化设计中的应用[J];东北大学学报;2004年07期
3 吕大刚,王光远;基于遗传算法的抗震结构智能优化设计[J];地震工程与工程振动;1999年02期
4 郑伟;阎石;;基于遗传算法优化的高层建筑风振模糊控制[J];地震工程与工程振动;2009年04期
5 马少杰;刘国东;王小非;刘宁;;基于人工神经网络的工程结构优化设计研究[J];工程建设与设计;2006年01期
6 李芳,凌道盛;工程结构优化设计发展综述[J];工程设计学报(机械·设备和仪器的开发技术);2002年05期
7 刘锡良;大跨度开合空间钢结构[J];钢结构;1998年04期
8 叶志明,任月芬,陈彤;基于遗传算法的冷弯薄壁檩条优化[J];钢结构;2005年05期
9 李沛玲;黄呈伟;高永林;苏何先;;建筑开合屋盖结构的概述及其发展[J];钢结构;2007年09期
10 黄富洪,李泉永,龚雨兵,昌国锋;基于ANSYS的结构优化设计[J];桂林电子工业学院学报;2005年02期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 刘锡良;董石麟;;20年来中国空间结构形式创新[A];第十届空间结构学术会议论文集[C];2002年
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 周志坚;基于遗传算法的神经模糊技术应用研究[D];华南理工大学;1999年
2 朱礼敏;大跨空间结构采用粘滞阻尼器的减震分析和优化设计[D];中国建筑科学研究院;2007年
3 郭楠;混凝土板—柱结构设计相关问题[D];哈尔滨工业大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 武金瑛;遗传算法及其在结构优化中的应用[D];大连理工大学;2000年
2 陈永兵;遗传算法及其在结构工程优化中的应用研究[D];西北工业大学;2001年
3 王宏丽;遗传算法理论及其在钢筋混凝土框架结构优化中的应用研究[D];西北农林科技大学;2001年
4 彭斯俊;优化算法在结构设计中的应用[D];武汉理工大学;2004年
5 周翠玲;工程结构优化设计的遗传算法研究[D];合肥工业大学;2004年
6 孙刚;基于ANSYS平台的改进遗传算法在结构优化中的研究和探讨[D];广西大学;2005年
7 彭波;基于遗传算法的新优化理论研究及其在弧形闸门优化设计中的应用[D];武汉大学;2005年
8 周庆;现浇混凝土空心楼盖的内力分析和设计方法的研究[D];湖南大学;2006年
9 张琦;采用遗传算法对钢筋混凝土框架结构进行优化设计[D];山东大学;2006年
10 阳光;空间网格结构风振抑制的阻尼器优化布置研究[D];上海交通大学;2007年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 邵军,程华,徐军;遗传算法在结构可靠性优化中的应用[J];四川建筑科学研究;2001年02期
2 李兴旺,满广生;工程结构优化的神经网络模型与数值计算[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2002年02期
3 赵秋玲;;结构优化新方法的简介[J];北京机械工业学院学报;1997年02期
4 张延年,刘斌,郭鹏飞;基于混合遗传算法的建筑结构优化设计[J];东北大学学报;2003年10期
5 朱朝艳,刘斌,郭鹏飞;离散变量结构优化设计的复合形遗传算法[J];东北大学学报;2004年07期
6 赵衍刚,江近仁;一个以遗传算法为基础的结构可靠性分析方法[J];地震工程与工程振动;1995年03期
7 许强,孙焕纯;离散变量桁架结构优化设计的组合算法[J];大连理工大学学报;1991年06期
8 李娜,李娅娜,佟维;基于MSC.Marc接口的遗传算法结构优化设计[J];大连铁道学院学报;2004年02期
9 段玉倩,贺家李;遗传算法及其改进[J];电力系统及其自动化学报;1998年01期
10 王平洋,王广生,胡兆光;加快遗传模糊算法的搜索过程[J];电网技术;1999年05期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 乔志宏;桁架结构截面优化的理论与软件[D];北京工业大学;2002年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 曹坤远;董宏英;;基于ANSYS的改进遗传算法的实现[J];山西建筑;2009年24期
2 雷震;蒋全兴;;基于遗传算法的横电磁波传输室芯板优化设计[J];微波学报;2006年01期
3 贾寒飞;霍军周;;遗传/粒子群混合算法在飞剪机结构优化中的应用[J];计算机工程与应用;2007年28期
4 王石健;刘泓滨;;基于ANSYS的数控镗铣床滑轮架结构优化[J];制造业自动化;2010年11期
5 张庆;许德章;汪步云;;基于ANSYS六自由度串联机械臂联接轴的结构优化[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2010年04期
6 张子立;殷晨波;陶春;朱斌;;微加热板气体传感器的仿真及结构优化[J];仪表技术与传感器;2010年08期
7 宋立强;杨世模;陈志远;;空间天文仪器中的铍镜结构优化设计分析[J];红外与激光工程;2009年05期
8 张颖慈;吕戈静;;遗传算法在结构优化中的应用[J];微计算机信息;2010年09期
9 吴永明;吴晟;;改进的遗传算法在神经网络结构优化中的应用[J];微型机与应用;2011年03期
10 邱正勋;;基于ANSYS的起重机若干结构部件的优化设计[J];科技传播;2010年12期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李福强;胡卫兵;;基于ANSYS的结构优化设计[A];第16届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅰ册)[C];2007年
2 胡卫兵;杜保平;李福强;;基于ANSYS的遗传算法在结构优化设计中的应用分析[A];结构及多学科优化工程应用与理论研讨会’2009(CSMO-2009)论文集[C];2009年
3 刘东岳;肖志鹏;万志强;杨超;;基于气动弹性优化方法的机翼初步刚度设计[A];第十一届全国空气弹性学术交流会会议论文集[C];2009年
4 郭鹏飞;韩英仕;朱朝艳;;离散变量结构优化的Fibonacci遗传算法[A];第十一届全国结构工程学术会议论文集第Ⅱ卷[C];2002年
5 沈国斌;王荣;;基于ANSYS桁架结构优化设计方法[A];中国计算力学大会'2010(CCCM2010)暨第八届南方计算力学学术会议(SCCM8)论文集[C];2010年
6 颜学龙;李明太;李志娟;;基于遗传算法的SoC测试测试结构优化[A];2007'仪表,自动化及先进集成技术大会论文集(一)[C];2007年
7 张迎滨;;基于ANSYS的雷达车载平台结构优化与试验[A];2011年机械电子学学术会议论文集[C];2011年
8 岳敏楠;柳建华;;基于遗传算法的车辆用空调换热器的优化[A];中国制冷学会2007学术年会论文集[C];2007年
9 刘长福;李中伟;敬尚前;赵纪峰;张广兴;贾超华;;基于ANSYS的管座角焊缝磁轭法检测工艺分析[A];中国计量协会冶金分会2010年会论文集[C];2010年
10 王永召;田旺生;杨明旺;卫旭敏;;ANSYS单元生死技术在模拟导管架建造过程中应用[A];第十五届中国海洋(岸)工程学术讨论会论文集(下)[C];2011年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者  杨柳岗;甘肃市场主体结构优化[N];中国工商报;2006年
2 沈崴静 侯力明;江苏加快外经贸结构优化[N];江苏经济报;2007年
3 记者 董文胜 通讯员 央央;我市金融系统支持全市经济平稳较快发展[N];新乡日报;2009年
4 本报记者 刘伟;结构优化产业兴[N];咸阳日报;2009年
5 本报记者 李雅萍;结构优化缔造持久动力[N];吕梁日报;2010年
6 王国明;增长较快 结构优化 效益提高 民生改善[N];中国工商报;2007年
7 财政部财政科学研究所 贾康;关于宏观调控与财政结构优化的对策思路[N];经济参考报;2008年
8 陈慕鸿;海信:技术创新、结构优化保证逆势增长[N];证券日报;2009年
9 王涛;邯钢铸造精锐绿色钢铁[N];中国矿业报;2006年
10 记者 吴岗;《全国矿产资源规划》编制提纲完成[N];地质勘查导报;2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张旭;具有拓扑结构布局优化的理论及算法[D];大连理工大学;2004年
2 廖平;基于遗传算法的形状误差计算研究[D];中南大学;2002年
3 周明;高新技术产业投资环境系统研究[D];西北工业大学;2006年
4 张需溥;小型化微带天线的设计与数值分析[D];上海大学;2004年
5 杨春成;空间数据挖掘中聚类分析算法的研究[D];解放军信息工程大学;2004年
6 方娟;基于移动代理的网格资源监控技术的研究[D];北京工业大学;2005年
7 崔晓芳;箱型结构焊接变形预测、控制及应用[D];大连交通大学;2005年
8 张材;薄带坯铸轧板形智能识别与控制系统研究[D];中南大学;2004年
9 田方;遗传算法的改进研究及其在压缩机性能分析与优化中的应用[D];东北大学;2006年
10 谷峰;柔性作业车间调度中的优化算法研究[D];中国科学技术大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李福强;基于ANSYS平台的遗传算法在结构优化设计中的应用[D];西安建筑科技大学;2008年
2 李松辉;基于APDL及遗传算法的水工结构优化方法及其应用[D];河北农业大学;2005年
3 汪洋;门式刚架轻型钢结构优化设计研究[D];浙江工业大学;2006年
4 钱声源;偏心铰弧形闸门静动力分析与结构优化研究[D];河海大学;2006年
5 李欣;重型货车驱动桥桥壳结构分析及其轻量化研究[D];武汉理工大学;2006年
6 丁波;MIMO天线阵优化设计研究[D];中南大学;2009年
7 范国海;I-DEAS优化模块的开发及其在D45上的应用[D];大连理工大学;2000年
8 张立荣;基于有限元法ZL50装载机铲斗强度分析与结构优化[D];山东理工大学;2008年
9 孙建熙;结构优化软件SOGA的工程实用化研究[D];广西大学;2005年
10 朱奉梅;遗传算法在高校排课系统中的研究与应用[D];东北大学;2009年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026