检索结果-南通市图书馆

Computer Modeling in Engineering & Sciences 2023年第1期134卷 405-428页

作者： Ran Tao Xiaomeng Yang huanlin zhou Zeng Meng School of Civil Engineering Hefei University of TechnologyHefei230009China

Shape and size optimization with frequency constraints is a highly nonlinear problem withmixed design variables,non-convex search space,and multiple local ***,a hybrid sine cosine firefly algorithm(HSCFA)is proposed to acquire more accurate solutions with less finite element *** full attraction model of firefly algorithm(FA)is analyzed,and the factors that affect its computational efficiency and accuracy are revealed.A modified FA with simplified attraction model and adaptive parameter of sine cosine algorithm(SCA)is proposed to reduce the computational complexity and enhance the convergence ***,the population is classified,and different populations are updated by modified FA and SCA ***,the random search strategy based on Lévy flight is adopted to update the stagnant or infeasible solutions to enhance the population *** selection technique is applied to save the promising solutions and further improve the convergence ***,the adaptive penalty function is employed to deal with the ***,the performance of HSCFA is demonstrated through the numerical examples with nonstructural masses and frequency *** results show that HSCFA is an efficient and competitive tool for shape and size optimization problems with frequency constraints.

关键词： Firefly algorithm sine cosine algorithm frequency constraints structural optimization

Comparison of CS,CGM and CS-CGM for Prediction of Pipe’s Inner Surface in FGMs

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Computers, Materials & Continua 2017年第4期53卷 271-290页

作者： Haolong Chen Bo Yu huanlin zhou Zeng Meng School of Civil Engineering Hefei University of TechnologyHefeiP.R.C. 不详

The cuckoo search algorithm(CS)is improved by using the conjugate gradient method(CGM),and the CS-CGM is *** unknown inner boundary shapes are generated randomly and evolved by Lévy flights and elimination mechanism in the CS and *** CS,CGM and CS-CGM are examined for the prediction of a pipe’s inner *** direct problem is two-dimensional transient heat conduction in functionally graded materials(FGMs).Firstly,the radial integration boundary element method(RIBEM)is applied to solve the direct *** the three methods are compared to identify the pipe’s inner surface with the information of measured ***,the influences of timepoints,measurement point number and random noise on the inverse results are *** is found that the three algorithms are promising and can be used to identify the pipe’s inner *** CS-CGM has higher accuracy and faster convergence speed than the CS and *** CS and CS-CGM are insensitive to the initial *** CGM and CS-CGM are more insensitive to the measurement noises compared with the *** the increase of timepoints and measurement points,and with the decrease of measurement noises,the inverse results are more accurate.

关键词： Inverse geometry problems transient heat conduction functionally graded materials Cuckoo search algorithm conjugate gradient method

A NOVEL BOUNDARY INTEGRAL EQUATION METHOD FOR LINEAR ELASTICITY--NATURAL BOUNDARY INTEGRAL EQUATION

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Acta Mechanica Solida Sinica 2001年第1期14卷 1-10页

作者： Niu Zhongrong Wang Xiuxi zhou huanlin Zhang Chenli Department of Mechanics University of Science and Technology of China Hefei 230026 China Department of Mechanics University of Science and Technology of China Hefei 230026 China Institute of Applied Mechanics Hefei University of Technology Hefei 230009 China Institute of Applied Mechanics Hefei University of Technology Hefei 230009 China

Th boundary integral equation (BIE) of displacement derivatives isput at a disadvan- tage for the difficulty involved in the evaluationof the hypersingular integrals. In this paper, the op- erators δ_ijand ε_ij are used to ac to the derivative BIE. The boundarydisplacements tractions and displacement derivatives are transformedinto a set of new boundary tensors as boundary variables. A new BIEformulation termed natural boundary integral equation (NBIE) isobtained. The NBIE is applied to solving two-dimensional elasticityproblems. In the NBIE only the strongly singular inte- grals arecontained. The Cauchy principal value integrals occurring in the NBIEare evaluated. A combination of the NBIE and displacement BIE can beused to directly calculate the boundary stress- es. The numericalresults of several examples demonstrate the accuracy of the NBIE.

关键词： BEM natural BIE elasticity

Inverse geometry transient heat conduction problems in FGMs

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Inverse geometry transient heat conduction problems in FGMs

第十一届南方计算力学学术会议（SCCM-11）

作者： Haolong Chen Bo Yu huanlin zhou Zeng Meng School of Civil Engineering Hefei University of Technology

The cuckoo search(CS) algorithm combined with the conjugate gradient method(CGM) is developed to solve the inverse geometry problem. The direct problem is transient heat conduction in functionally graded ***,the radial integration boundary element method(RIBEM) is applied to solve the direct problem. Then, the initial unknown boundary shapes are generated randomly and the best initial boundary can be obtained by the CS algorithm. Then, the CGM is adopted to minimize the objective function. Finally, the influences of timepoints, measurement point number and random noise on the inverse results are investigated. The results show that CS-CGM has higher accuracy and faster convergence speed than the CS algorithm. With the increase of the measurement point number and with the decrease of measurement noise, the inverse results become more accurate. Therefore,thepresent method can be used to identify the inner wall of furnaces and pipelines in engineering.

关键词： Inverse geometry problems Transient heat conduction Functionally graded materials Cuckoo search algorithm Conjugate gradient method

来源： cnki会议评论

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压电材料切口奇性指数计算

复合材料学报 2013年第2期30卷 206-212页

作者：程长征程香牛忠荣周焕林合肥工业大学工程力学系合肥230009 安徽经济管理学院现代技术教育中心合肥230059

利用一种数值方法分析压电材料切口尖端包括奇异应力场和奇异电位移场在内的双重奇异性。基于切口尖端的位移场按幂级数渐近展开假设,从应力平衡方程和Maxwell方程出发,推导出关于压电材料切口奇性指数的特征方程组,同时将切口的力学和... 详细信息

利用一种数值方法分析压电材料切口尖端包括奇异应力场和奇异电位移场在内的双重奇异性。基于切口尖端的位移场按幂级数渐近展开假设,从应力平衡方程和Maxwell方程出发,推导出关于压电材料切口奇性指数的特征方程组,同时将切口的力学和电学边界条件转化为奇性指数和特征函数的组合表达,从而将压电材料双重奇性分析问题转化为在相应边界条件下微分方程组的特征值求解问题,采用插值矩阵法,可以一次性地计算出压电材料切口的各阶奇性指数。裂纹作为切口的特例,其尖端的电弹性奇性指数亦可以根据本法求出。

关键词：压电材料切口裂纹奇性指数渐近展开

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基于布谷鸟搜索算法的动载荷识别

重庆大学学报（自然科学版） 2020年第6期43卷 30-39页

作者：高文静周焕林陶然合肥工业大学土木与水利工程学院合肥230009

工程结构经常受到动荷载的作用,对结构产生不利的影响。为了准确有效地获取结构承载状态,提出了基于Newmark-β法的布谷鸟搜索算法识别动载荷。该算法将时间离散成若干个时间步,采用Newmark-β法对离散后系统的运动方程求解,得到动载荷... 详细信息

工程结构经常受到动荷载的作用,对结构产生不利的影响。为了准确有效地获取结构承载状态,提出了基于Newmark-β法的布谷鸟搜索算法识别动载荷。该算法将时间离散成若干个时间步,采用Newmark-β法对离散后系统的运动方程求解,得到动载荷作用下的结构响应;然后将动载荷响应作为优化变量,以计算响应和测量响应之间的差异为目标函数,利用布谷鸟搜索算法最小化目标函数,实现动载荷的反演。为了验证算法的准确性和有效性,以受动态载荷作用的简支桥梁为例进行反演,分别讨论了鸟巢数量、测点位置、测点数量以及测量噪声对反演结果的影响。数值算例表明,该方法可准确有效地反演动载荷。

关键词：反问题桥梁动载荷识别 Newmark-β法布谷鸟搜索算法

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功能梯度多级加筋圆柱壳的轻量化设计

中国科学：物理学、力学、天文学 2022年第11期52卷 98-105页

作者：骆烜赫周焕林孟增合肥工业大学土木与水利工程学院合肥230009

为了提高圆柱壳的承载能力,提出一种功能梯度多级加筋圆柱壳.通过等效原理推导功能梯度多级加筋圆柱壳的等效刚度,并基于等效刚度模型计算其临界屈曲荷载.建立考虑结构部件尺寸与功能梯度组分材料分布的多级加筋圆柱壳轻量化设计模型.... 详细信息

为了提高圆柱壳的承载能力,提出一种功能梯度多级加筋圆柱壳.通过等效原理推导功能梯度多级加筋圆柱壳的等效刚度,并基于等效刚度模型计算其临界屈曲荷载.建立考虑结构部件尺寸与功能梯度组分材料分布的多级加筋圆柱壳轻量化设计模型.采用粒子群算法对其进行优化设计,并基于有限元特征值屈曲分析对优化结果进行验证.结果表明,优化后功能梯度多级加筋圆柱壳质量明显减少,且其承载性能表现优异.算例验证了功能梯度多级加筋圆柱壳优化设计方案的实用性与安全性.

关键词：功能梯度材料加筋圆柱壳等效刚度法轻量化设计临界屈曲荷载

基于响应面法和改进算术优化算法的抱杆优化设计

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应用数学和力学 2022年第10期43卷 1113-1122页

作者：陶然周焕林孟增杨小猛合肥工业大学土木与水利工程学院合肥230009

抱杆优化设计需要耗费大量有限元分析计算时间,难以确定可行域.该文采用响应面法(response surface method,RSM)来模拟抱杆结构的真实响应,提出了改进的算术优化算法(improved arithmetic optimization algorithm,IAOA)对抱杆结构进行... 详细信息

抱杆优化设计需要耗费大量有限元分析计算时间,难以确定可行域.该文采用响应面法(response surface method,RSM)来模拟抱杆结构的真实响应,提出了改进的算术优化算法(improved arithmetic optimization algorithm,IAOA)对抱杆结构进行优化设计.将分数阶积分引入算术优化算法(arithmetic optimization algorithm,AOA),改善了算法的开发能力.采用拉丁超立方抽样,选取抱杆结构杆件截面试验样本,利用最小二乘法对样本点进行分析,构建了抱杆结构应力和位移关于杆件截面尺寸的二阶响应面代理模型.建立以抱杆质量最小化为优化目标,许用应力和位移为约束条件的优化模型,采用IAOA对其进行求解.结果表明:二阶响应面模型能够准确预测抱杆结构的响应值,IAOA的求解精度得到显著提升,代理模型可大幅降低有限元分析所需的计算代价,优化后抱杆结构质量减轻了8.2%.联合使用RSM和IAOA可有效求解大型空间杆系结构的优化设计问题.

关键词：响应面法算术优化算法分数阶积分代理模型抱杆

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三维切口应力奇性指数计算

固体力学学报 2012年第6期33卷 623-630页

作者：程长征葛仁余牛忠荣周焕林合肥工业大学土木与水利工程学院工程力学系合肥230009

将三维切口根部的位移渐近展开式引入线弹性力学平衡方程,导得关于切口应力奇性指数的特征微分方程组.再采用插值矩阵法,一次性地计算出三维切口的各阶应力奇性指数,它们具有同阶精度,并可同时获取相应的特征角函数.算例显示该法是分析... 详细信息

将三维切口根部的位移渐近展开式引入线弹性力学平衡方程,导得关于切口应力奇性指数的特征微分方程组.再采用插值矩阵法,一次性地计算出三维切口的各阶应力奇性指数,它们具有同阶精度,并可同时获取相应的特征角函数.算例显示该法是分析三维切口应力奇异指数的一个有效的路径.计算结果表明,三维切口的部分应力奇性指数收敛于平面应变切口应力奇性指数理论值,但若直接用平面应变理论预测三维切口应力奇性指数将导致部分奇性指数缺失.

关键词：三维切口应力奇性指数双材料插值矩阵法

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导数场边界积分方程分析近边界应力分布

固体力学学报 2007年第3期28卷 249-254页

作者：牛忠荣程长征胡宗军周焕林合肥工业大学土木建筑工程学院力学系合肥230009

研究二维弹性力学问题边界积分方程,通过分部积分变换消除了常规导数边界积分方程中的超奇异积分,获得仅含强奇异积分的应力自然边界积分方程.对于近边界应力的计算,进一步运用正则化算法解析计算其中的几乎强奇异积分.较常规边界元法相... 详细信息

研究二维弹性力学问题边界积分方程,通过分部积分变换消除了常规导数边界积分方程中的超奇异积分,获得仅含强奇异积分的应力自然边界积分方程.对于近边界应力的计算,进一步运用正则化算法解析计算其中的几乎强奇异积分.较常规边界元法相比,应力自然边界积分方程可以求解离边界更加接近的内点应力值.算例证明了文中方法的可应用性和有效性.

关键词：边界元法自然边界积分方程弹性力学几乎奇异积分