基于神经网络和粒子群算法的环肋圆柱壳优化设计

• 作者: 张宇 闫小顺 黄小平
• 来源期刊: 舰船科学技术
• 学科: 工学
• 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
• 年，卷（期）: 2016,（3）
• 所属期刊栏目: 基础科技
• 页码范围: 5-9
• 页数: 5页
• 分类号: TP273
• 字数: 2461字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3404/j.issn.1672-7619.2016.03.002

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。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	黄小平	上海交通大学高新船舶与深海开发装备协同创新中心	87	987	17.0	26.0
2	张宇	上海交通大学高新船舶与深海开发装备协同创新中心	47	465	10.0	21.0
3	闫小顺		10	22	3.0	4.0