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《基于混合人工魚群算法的結(jié)構(gòu)有限元模型修正》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、第31卷第5期航空學(xué)報(bào)V01.31No.52010年5月ACTAAERONAUTICAETASTRONAUTICASINICAMay2010文章編號(hào):1000一6893(2010)05—0940—06基于混合人工魚群算法的結(jié)構(gòu)有限元模型修正張安平1’2,陳國平1(1.南京航空航天大學(xué)航空宇航學(xué)院,江蘇南京210016)(2.南京航空航天大學(xué)無人機(jī)研究院,江蘇南京210016)StructuralFiniteElementModelUpdatingBasedonHybridArtificialFis
2、hSwarmAlgorithmZhangAnpin91”.ChenGuopin91(1.CollegeofAerospaceEngineering,NanjingUniversityofAeronauticsandAstronautics,Nanjing210016,China)(2.ResearchInstituteofUnmannedAircraft,NanjingUniversityofAeronauticsandAstronautics,Nanjing210016,China)摘要:將模擬
3、退火算法(SAA)與具有交叉和高斯變異的人工魚群算法(AFSA)相結(jié)合,提出了一種基于混合人工魚群算法(HAFSA)的結(jié)構(gòu)有限元模型修正方法;針對(duì)外編有限元模型修正程序直接嵌入Patran/Nas—tran軟件存在困難的情況,設(shè)計(jì)了一種靈巧且方便的接口模塊。以試驗(yàn)?zāi)P蜏y試數(shù)據(jù)與有限元模型計(jì)算值的向量殘差建立目標(biāo)函數(shù),在基本AFSA中引入交叉和高斯變異算子用于加快全局優(yōu)化搜索速度,將目標(biāo)函數(shù)優(yōu)化值不斷刷新公告板,再利用SAA進(jìn)行局部細(xì)化搜索從而顯著提高優(yōu)化解的精度,在滿足算法終止條件后獲得設(shè)計(jì)參數(shù)的
4、最優(yōu)值;結(jié)合Fortran語言和VisualBasic語言編譯接口模塊,運(yùn)行模型修正程序時(shí)循環(huán)修改Patran軟件生成的建模文件并反復(fù)調(diào)用Nastran軟件進(jìn)行求解。以歐洲航空研究科技組織的基準(zhǔn)模型——GARTEUR飛機(jī)模型為例,修正結(jié)果表明,應(yīng)用HAFSA進(jìn)行結(jié)構(gòu)有限元模型修正是可行且有效的。關(guān)鍵詞:模型修正;接口模塊;優(yōu)化;人工魚群算法≠遺傳算法;模擬退火中圖分類號(hào):V214;TBl2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:AAbstract:Bycombiningtheartificialfishswarmalgori
5、thm(AFSA)withcrossoverandGaussmutationwiththesimulatedannealingalgorithm(SAA),anovelstructuralfiniteelementmodelupdatingmethodbasedonthehybridartificialfishswarmalgorithm(HAFSA)ispresented,andafacileandconvenientinterfacemoduleisdesignedtodealwiththed
6、ifficultythatanexternalfiniteelementmodelupdatingprogramencounterswhenitisdirectlyimplantedtOthePatran/Nastransoftware.Anobjectivefunctionisestablishedbyusingtheresi-dualsbetweenthemeasurementdatavectorsofthetestmodelandthecalculationvaluevectorsofthe
7、finiteele—mentmodel,andcrossoverandGaussmutationoperatorsareaddedtOtheoriginalAFSAtOincreasetheglobaloptimizationsearchvelocity.Thebulletinisrefreshedbytheoptimizationobjectivefunctionvaluecontinuous—ly,andSAAisappliedtOcarryoutlocalrefinedsearchtOgre
8、atlyimprovetheprecisionoftheoptimizationSO—lution.Theoptimizationvaluesofdesignvariablesareobtainedafterthealgorithmendconditionissatisfied.FortranlanguageiscombinedwithVisualBasiclanguagetOcompiletheinterfacemodule.ThePatran/Nastransoftwareis