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1.
以结构质量和应力作为目标函数,结构变形为约束条件,设计碟型水下滑翔机结构优化流程,采用单参数和多参数敏感度分析方法完成关键结构参数的筛选。采用拉丁超立方试验设计方法完成了对设计空间的采样布点工作,利用样本点数据创建了滑翔机结构优化的Kriging代理模型,并对Kriging代理模型进行了联合训练,使模型的拟合达到非常高的可用精度。采用NSGA-2第二代非支配排序多目标遗传算法对滑翔机进行了结构优化求解,得到了优化的Pareto前沿面最优解。优化结果显示,结构质量和应力较优化前分别降低5.57%和14.91%,文中所提方法在滑翔机结构优化设计中具有可行性。 相似文献
2.
缓波型立管由于设计参数较多且优化目标之间相互影响，设计结果具有很大的不确定性。随着代理模型和智能优化算法的发展，针对缓波型立管的优化可以提出更好的解决方案。以提高力学性能和经济效益为优化目标，采用基于Kriging插值模型和NSGA-II算法的多目标优化策略，对考虑顶部浮体影响的深水缓波型立管进行动力响应分析，并开展线型—截面双目标优化集成设计和线型—浮筒三目标优化集成设计。将处于不同几何尺度的设计变量进行集成，旨在各目标存在相互竞争的情况下，与截面、浮筒设计形成有效互动以提高线型设计的总体性能。结果表明，Pareto最优解集可提供多个选择方案，以满足工程实际需要。将所选最优方案与初始设计进行对比，并以疲劳性能和成本估算作为优化的校核指标，取得了理想的优化效果。 相似文献
3.
李博文 《数字海洋与水下攻防》2018,1(1):85-89
为满足大型复杂扫雷电极-海水负载陆上模拟需要，分析了陆上重建方式，提出了多个小型电极对插入电解液并联模拟的方法，建立了电极对接触电阻计算模型，以及模拟负载优化的多目标决策模型。 为求解决策模型，将其简化为单目标决策模型，并利用库恩 ? 塔克条件法得到单目标模型解，利用理性点法求出了多目标决策模型解。 最后，对模拟优化方法进行了仿真验证，计算结果表明，在保证两者负载相同的情况下，陆上模拟负载总尺寸及模拟电极尺寸显著缩小，证明了模拟方法高效，优化方法正确。 相似文献
4.
使用ISIGHT集成EXCEL,ICEM,ANSYS FLUENT软件,搭建封闭耦合优化仿真平台。根据任务需求和布置需要得到设计变量、状态变量和目标函数,采用多岛遗传算法,优化求解得到局部最优AUV设计结果。借助SOLIDWORKS设计得到全附体模型,使用ANSYS CFX分别在0°,±2°,±4°,±8°,±16°攻角的条件下,计算其阻力值,经过经验公式对摩擦阻力的计算结果进行理论验证,证明了计算结果的可靠性。为6 000 m级探测型AUV的总体方案设计提供了线型参考和布局依据。 相似文献
5.
以实际环境荷载作用下的实际海洋导管架平台结构为对象，研究了海洋平台结构在风，流，海冰等多荷载模式和多荷载工况下的优化设计的理论方法和应用技术，建立了结构尺寸优化，形状优化和拓扑优化问题的统一模型。计算结果反映出形状优化比尺寸优化所得设计更优，而拓扑优化的设计效果最好。不同的荷载工况对应的最优拓扑形式不同，因此在实际设计中应考虑实际的荷载工况，选取不同的拓扑形式。 相似文献
6.
在对遗传算法交叉、变异后结果的处理方法进行改进并在将进化过程分段的基础上,提出1种新的混沌遗传算法。该算法利用混沌运动的遍历性择优产生初始群体,对每一轮遗传操作所得到的部分当前最优个体进行变尺度混沌搜索。仿真结果表明,该算法具有较高的优化效率,并能求得全局最优解。 相似文献
7.
一种基于改进蚁群优化算法的载人潜水器全局路径规划 总被引：1，自引：0，他引：1
基础蚁群优化算法在解决复杂障碍环境下的载人潜水器路径规划问题时,易过早收敛于局部最优解,信息素挥发系数的设置过于依靠经验,路径规划结果受概率影响大且不稳定。为此,提出了一种改进蚁群算法用于解决载人潜水器的全局路径规划问题。该算法提出"路径延伸块"的概念。算法前期采用动态更新信息素参数的蚁群优化算法进行简单迭代计算获得原始路径,并对原始路径进行栅格延伸以得到"路径延伸块";后期在路径延伸块中再次使用蚁群算法或其他寻优算法(Dijkstra算法)寻找最优路径。改进的算法与基础蚁群优化算法相比,算法效率及稳定性更高,不易收敛于局部最优解,能更好地适应U型槽环境和复杂障碍环境。 相似文献
8.
谢树森 《中国海洋大学学报(自然科学版)》1998,(3)
试建立一种半导体器件数值模拟的新方法并给出理论分析。提出混合元逼近位势方程,以提高电场强度的计算精度。采用Ｌａｐｌａｃｅ修正的向前差分和特征线法对载流子浓度方程施行时间离散近似,并在具有再生核的函数空间中求解。利用再生核函数,得到可显式计算且绝对稳定的计算格式。文中给出近似解的最优阶误差估计。 相似文献
9.
神经网络技术在多元图谱插值中的应用 总被引：3，自引：0，他引：3
工程上常规的插值方法为一元函数插值或二元函数插值。而在船舶与海洋工程中运用的图谱通常都有多个自变量,是超空间函数,因而对其进行插值必须连续做多个一（或二）元插值,十分浪费时间。ＢＰ算法是神经网络技术中应用得最普遍的方法,但在实际应用中还存在着许多问题。本文将一种改进的ＢＰ算法应用到海洋与船舶工程中的图谱插值计算中,与常规的用一元全区间插值法连续对多元图谱插值的方法相比,速度有较大幅度的提高。 相似文献
10.
基于Newton法优化ARMA模型参数的船舶升沉运动预测研究 总被引：1，自引：1，他引：0
为解决波浪补偿系统中时延现象导致的控制性能下降问题,通过建立Newton-ARMA模型提前预测船舶升沉运动来消除时延现象。首先设计卡尔曼滤波器对船舶升沉运动加速度信号进行降噪滤波处理;然后使用加速度二次积分模块将加速度信号转换为位移信号;最后建立自回归滑动平均(ARMA)模型,并使用牛顿(Newton)法对模型参数进行优化,得到船舶升沉运动的Newton-ARMA预测模型。仿真结果表明,Newton-ARMA模型对船舶升沉运动的预测时间可达10 s,预测误差随着预测时间的增加而增大; Newton-ARMA模型对二级海况、三级海况和四级海况下的船舶升沉运动平均预测精度分别达到89.43%、88.53%以及87.78%,远高于ARMA模型对船舶升沉运动预测的精度,说明采用Newton法优化ARMA模型参数可以显著提高船舶升沉运动的预测精度,也即Newton-ARMA模型对控制波浪补偿系统时延具有较好的补偿效果。 相似文献
11.
12.
浮式海上升压站的动力响应分析是其设计阶段的重要内容,对浮式升压站进行结构优化进而改进其水动力性能意义重大。提出一种基于状态空间模型的浮式海上升压站平台动力响应算法,该方法通过频域拟合的方法计算延迟函数频响函数有理分式的系数,得到延迟函数的极值和留数,进而构建延迟函数的状态空间模型,通过状态空间模型代替Cummins方程中的卷积项,从而计算浮式海上升压站的动力响应。采用日本福岛示范项目的浮式升压站模型对方法进行验证,结果表明计算得到的动力响应与商业软件SESAM计算结果吻合较好,说明方法的有效性。 相似文献
13.
传统的四维变分数据同化方法在同化观测资料的同时可以对数值模式参数进行优化,然而传统的四维变分方法需要针对不同的数值模式编写特有的伴随模式,因此算法的可移植性差,同时计算时耗费大量资源。本文提出了一种新的基于解析四维集合变分的参数优化方法,该方法以迭代搜索得到的模式参数为基准展开扰动并构建样本集合,由此显式地计算协方差矩阵,并得到代价函数极小值的解析解,从而避免了伴随模式的使用。基于Lorenz-63模型对该方法进行单参数和多参数数值试验和优化效果检验,并在不同的同化时间窗口长度和观测采样间隔情况下,采用传统四维变分方法与之进行对比,结果显示,新方法表现出与传统四维变分相同的优化性能,都能有效收敛到真值,而新方法不需要计算伴随模式,可移植性好。本文还测试了不同的集合成员个数和模式参数真值的情况下新方法的同化效果,结果表明,新方法对集合样本个数及模型参数真值不敏感,采用较少的集合样本即可完成数据同化。 相似文献
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基于灵敏度分析的海洋油气资源BP神经网络预测模型的优化 总被引：2，自引：2，他引：0
作者针对BP神经网络结构设计中存在的问题,提出利用灵敏度分析方法对BP神经网络预测模型进行优化。通过BP算法与参数灵敏度分析的结合,寻找网络输入属性与输出属性之间的影响因子;在保证精度的前提下优选网络输入属性,简化网络结构,以增强网络的泛化能力,减少人为主观因素对网络设计的影响。最后以海洋油气资源预测为例,结合实测资料建立BP神经网络预测模型并进行了优化及预测精度评价,表明优化后的模型既能有效提高油气资源预测结果的稳定性,又不损失预测精度。 相似文献
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利用高效液相色谱技术对江蓠(Gracilariaceae)中类菌孢素氨基酸(MAAs)进行了分析,并采用响应面分析法对MAAs物质的提取工艺进行优化研究。根据正交旋转组合试验设计原理,采用四因素五水平的响应面分析法,依据回归分析确定各因素的显著程度及最优工艺条件。结果表明,江蓠中MAAs的主要成分为porphyra-334;提取温度、浸提时间、甲醇浓度及液固比为影响MAAs物质提取的显著因素。通过多元二次回归拟合模型响应面分析,得到最优工艺条件:提取温度48.12℃,液固比34∶1,甲醇浓度25%,浸提时间1.85 h,优化条件下预测提取率为4.943 mg/g;试验值为4.893 mg/g,试验值与预测值吻合较好,响应面回归模型的准确性得到验证。 相似文献
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海上油田油轮外输系统优化分析 总被引：2，自引：0，他引：2
对海上油田油轮外输系统进行了分析 ,建立了系统优化的数学模型。选用模矢搜索法、单纯形算法和模拟退火算法三种优化方法进行了计算 ,得出在对某些非线性问题进行优化时 ,利用模拟退火算法和直接最优化方法 (如单纯形法 )相结合 ,既能保证得到全局最优解 ,又能减少计算时间。通过实例计算 ,得出油轮外输系统适用于离岸距离较远、产量较小的油田 ,其外输费用随离岸距离的增加变化非常小 ,但随油田产量的增加而增加较大 相似文献
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为促进青岛海洋产业结构优化和海洋经济高质量发展,文章构建评价指标体系,采用Lasso回归模型分析对青岛海洋经济发展产生重要影响的海洋产业,并提出发展建议。研究结果表明：青岛海洋经济发展水平评价指标体系包括海洋渔业、海洋化工业、海洋进出口总额、海洋环境、海洋交通运输业和滨海旅游业6个大类和20个特征变量;采用10折交叉验证确定调节系数的最优取值,并通过求解Lasso回归系数最终筛选10个特征变量进入回归模型;根据回归系数估计值,国内旅客数量的重要性最强,海洋渔业产值的重要性较强,而货物吞吐量的重要性较弱;Lasso回归模型的预测准确率、模型泛化能力和可信度均较高,属于稳健的稀疏模型;未来青岛应进一步发挥滨海旅游业和海洋渔业等的产业优势,着力发展海洋交通运输业,保护海洋生态环境以及加大海洋科技研发投入。 相似文献
18.
在计算船舶的破舱浮态时,常存在一些极端情况以至于迭代计算过程无法正常收敛求解.为了在计算中预先判断浮态方程是否有解,基于船舶倾覆的原理,预估了破舱浮态方程的有解范围,以及船舶可以承受的最大损失浮力,对求解浮态方程的迭代方法及其计算模型有参考价值. 相似文献
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GM(1,1)灰色模型改进及其应用 总被引：13，自引：0，他引：13
就GM(1,1)模型定解条件的选取问题做了一定的探讨。GM(1,1)模型传统算法认为最小二乘拟合曲线通过第一点,该方法存在一定的不足之处。提出使拟合曲线通过最新点的方法进行预测的改进方法,并且用MATLAB编程语言实现了改进灰色模型的预测程序。将提出的改进方法应用到变形预测中,并且将预测结果与传统模型得到的预测结果进行比较,结果表明提出的改进模型具有较好的实用性和参考价值。 相似文献
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使用相似原理构建缩尺模型是探究大型结构性能的最基本和最优途径。基于PATRAN软件的PCL语言与ISIGHT软件,提出一种联合静动力学、拓扑优化与多目标优化的集装箱相似畸变模型构建方法。利用拓扑优化的SIMP法(Solid Isotropic Material with Penalization)得到缩尺集装箱墙壁结构的最优材料分布,既保证了结构性能又降低了缩尺模型的重量;基于全局多目标算法建立优化模型,采用有限元方法对集装箱性能进行分析,以结构刚度和一阶模态频率为目标函数进行寻优,得到相似模型的最优设计参数。最终利用有限元分析验证该模型的合理性。结果表明:该方法具有一定的通用性,能为其它类似结构的相似模型构建提供参考。 相似文献