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利用双向渐进结构优化算法进行建筑设计

时代建筑 2014年第5期57卷 20-25页

作者：谢亿民左志豪吕俊超澳大利亚工程院澳大利亚皇家墨尔本理工大学同济大学建筑设计研究院一院

文章旨在揭示现代结构拓扑优化算法在建筑设计中的重要作用。结构拓扑优化能够确定设计体量中空腔所处的最佳位置和形态,从而有效地生成在结构上经济高效、在建筑上富有创新的概念设计。渐进结构优化法是过去30年来产生的各种拓扑优化... 详细信息

文章旨在揭示现代结构拓扑优化算法在建筑设计中的重要作用。结构拓扑优化能够确定设计体量中空腔所处的最佳位置和形态,从而有效地生成在结构上经济高效、在建筑上富有创新的概念设计。渐进结构优化法是过去30年来产生的各种拓扑优化算法中最常用的算法之一,使用简单且高效,能够应用于各类结构设计问题。该算法的最新的一个版本——双向渐进优化算法有很好的稳定性和准确性,近十年在全球范围内被广泛使用。文章通过一系列案例,阐述如何利用双向渐进优化算法生成形式美观且结构高效的形态。

关键词：拓扑优化双向渐进结构优化算法人行桥刚度设计三维打印

基于BESO算法的高桩承台式水平轴风力机支撑结构优化

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上海交通大学学报 2023年第8期57卷 939-947页

作者：占玲玉何文君周岱韩兆龙朱宏博张凯涂佳黄上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院上海200240 上海交通大学海洋工程国家重点实验室上海200240 湘潭大学土木工程与力学学院湖南湘潭411105

研究大型水平轴风力机塔筒的合理支撑结构形式对风力发电结构系统安全至关重要.针对高桩承台式水平轴风力机,基于反比例型删除率的双向渐进结构优化(BESO)算法,拓扑优化风力机塔筒结构,根据计算流体动力学方法和桩土相互作用原理,建立... 详细信息

研究大型水平轴风力机塔筒的合理支撑结构形式对风力发电结构系统安全至关重要.针对高桩承台式水平轴风力机,基于反比例型删除率的双向渐进结构优化(BESO)算法,拓扑优化风力机塔筒结构,根据计算流体动力学方法和桩土相互作用原理,建立考虑桩土作用的风力机结构风致动力响应数值模型,比较分析优化前后风力机结构动力响应特性,验证结构优化方法的可靠性.经拓扑优化得到新的高桩承台水平轴风力机支撑结构,相较于初始结构,优化后的支撑结构风致动力响应显著降低,成果可为高桩承台式水平轴风力机支撑结构设计优化提供技术参考.

关键词：水平轴风力机高桩承台式风力机基础双向渐进结构优化算法风致动力响应

基于BESO算法的大型海洋垂直轴风力机支撑结构优化

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上海交通大学学报 2023年第2期57卷 127-137页

作者：何文君苏捷周岱韩兆龙包艳赵永生许玉旺涂佳黄上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院海洋工程国家重点实验室上海200240 上海交通大学极地深海技术研究院海洋装备研究院上海200240 湘潭大学土木工程与力学学院湖南湘潭411105

大型海洋垂直轴风力机的研究对发展海洋风能具有重要意义,研究大型垂直轴风力机的合理支撑结构形式对风力发电结构安全至关重要.基于变删除率的双向渐进结构优化(BESO)算法,对大型海洋垂直轴风力机进行支撑结构优化,并通过风力机的动力... 详细信息

大型海洋垂直轴风力机的研究对发展海洋风能具有重要意义,研究大型垂直轴风力机的合理支撑结构形式对风力发电结构安全至关重要.基于变删除率的双向渐进结构优化(BESO)算法,对大型海洋垂直轴风力机进行支撑结构优化,并通过风力机的动力响应特性分析,验证结构优化方法的可靠性.结果表明:反比例型变删除率的BESO算法能有效改善优化迭代速率,适用于垂直轴风力机的支撑结构优化设计;相比于初始结构,拓扑出的新结构模型在风荷载作用下的风致动力响应显著降低.研究成果可用于垂直轴风力机支撑结构设计优化.

关键词：垂直轴风力机双向渐进结构优化算法动力响应减振

基于BESO算法的大型海洋垂直轴风机支撑结构优化

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上海交通大学学报 2022年

作者：何文君苏捷周岱韩兆龙包艳赵永生许玉旺涂佳黄湘潭大学土木工程与力学学院上海交通大学极地深海技术研究院海洋装备研究院上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院海洋工程国家重点实验室

大型海洋垂直轴风机的研究对发展海洋风能具有重要意义,研究大型垂直轴风机的合理支撑结构形式对风电结构安全至关重要.基于变删除率的双向渐进结构优化算法(BESO),对大型海洋垂直轴风机进行支撑结构优化,并通过风机的动力响应特性分析... 详细信息

大型海洋垂直轴风机的研究对发展海洋风能具有重要意义,研究大型垂直轴风机的合理支撑结构形式对风电结构安全至关重要.基于变删除率的双向渐进结构优化算法(BESO),对大型海洋垂直轴风机进行支撑结构优化,并通过风机的动力响应特性分析,验证结构优化方法的可靠性.结果表明:反比例型变删除率的BESO算法能有效改善优化迭代速率,适用于垂直轴风机的支撑结构优化设计;相比于初始结构,拓扑出的新结构模型在风荷载作用下的风致动力响应显著降低.研究成果可用于垂直轴风机支撑结构设计优化.

关键词：垂直轴风机双向渐进结构优化算法动力响应减振

基于双向进化遗传算法的汽车真空泵支架结构拓扑优化设计

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机械设计与制造 2016年第9期 255-258页

作者：薛慧鹏田海洋戴明郑伟刚贵州大学机械工程学院贵州贵阳550025

基于渐进结构优化算法(ESO)、双向渐进结构优化算法(BESO)及遗传算法(GA),提出了一种新的、用于结构拓扑优化设计的算法:双向进化遗传算法(BGESO)。此算法从待优化的初始结构出发,以结构单元的应变能灵敏度分析为依据,用GA算法来实现新... 详细信息

基于渐进结构优化算法(ESO)、双向渐进结构优化算法(BESO)及遗传算法(GA),提出了一种新的、用于结构拓扑优化设计的算法:双向进化遗传算法(BGESO)。此算法从待优化的初始结构出发,以结构单元的应变能灵敏度分析为依据,用GA算法来实现新算法的双向进化。同时,使用ANSYS中的APDL参数化编程语言实现了双向进化遗传算法的编程,并将新算法的程序模块化。针对企业现生产的汽车真空泵支架需轻量化的技术要求,对支架进行了拓扑优化设计,依据优化结果,结合支架的加工工艺提出了结构的改进方案,使其质量减少了9.5%,并对新支架结构进行了有限元分析验证,验证结果显示,优化设计后的支架在应力、变形量及模态方面都满足其使用要求。。

关键词：双向渐进结构优化算法遗传算法双向进化遗传算法结构拓扑优化 ANSYS APDL