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MA对偶-信赖域算法在非线性不等式约束优化问题中的应用研究
1
作者
任志明
姜冬菊
+1 位作者
李磊
丁侦原
《应用力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2014年第5期789-795,835,共9页
针对含有非线性不等式约束条件的优化问题,提出了MA对偶-信赖域算法。在每次迭代过程中,基于信赖域方法和问题的逼近属性,构造了原优化问题中目标函数和约束函数的移动渐进线函数,由此建立简单的子优化问题。运用对偶方法求解子问题得...
针对含有非线性不等式约束条件的优化问题,提出了MA对偶-信赖域算法。在每次迭代过程中,基于信赖域方法和问题的逼近属性,构造了原优化问题中目标函数和约束函数的移动渐进线函数,由此建立简单的子优化问题。运用对偶方法求解子问题得到原优化问题的下降方向,再用线搜索方法取得搜索步长,最后得到下一步的迭代点。应用数学推理证明了该算法的全局收敛性。以悬臂梁最小柔度问题为例,应用MA对偶-信赖域算法对优化问题进行了求解,数值算例的结果表明,MA对偶-信赖域算法在求解非线性约束优化问题时比MMA和GCMMA算法的迭代次数少,收敛速度快。
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关键词
移动
渐进
线
算法
全局收敛
MA对偶-信赖域
算法
信赖域
算法
非线性约束
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职称材料
迷宫密封结构多参数耦合优化方法
被引量:
6
2
作者
汤赫男
乔赫廷
+1 位作者
王世杰
乔景慧
《润滑与密封》
CAS
CSCD
北大核心
2018年第10期58-62,共5页
提出基于移动渐进线算法(MMA)求解策略的迷宫密封多结构参数优化设计方法。以某立式迷宫压缩机活塞与气缸间的迷宫密封结构为优化对象,以节流间隙、空腔深度、齿型夹角等主要尺寸参数为设计变量,针对泄漏量最小化的目标函数,建立迷宫密...
提出基于移动渐进线算法(MMA)求解策略的迷宫密封多结构参数优化设计方法。以某立式迷宫压缩机活塞与气缸间的迷宫密封结构为优化对象,以节流间隙、空腔深度、齿型夹角等主要尺寸参数为设计变量,针对泄漏量最小化的目标函数,建立迷宫密封结构多参数优化模型;针对该数学优化模型,推导了与之相应的设计变量关于目标函数的灵敏度分析公式;基于MMA算法求解复杂非线性规划问题的优势,采用MMA算法求解提出的优化模型,并获得良好的设计结果。
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关键词
迷宫密封
结构优化
泄漏量
移动
渐进
线
算法
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职称材料
基于辛格插值模式的连续体结构拓扑优化研究
3
作者
李玉刚
杨林
《机电工程》
CAS
北大核心
2023年第1期136-143,共8页
传统变密度拓扑优化求解方法存在单向惩罚特性缺陷,为了有效弥补传统变密度法的缺陷,对惩罚函数法进行了研究,提出了一种基于辛格插值模式的连续体结构拓扑优化新方法。首先,基于现有惩罚函数特性,提出了一种更加合理的中间单元处理策略...
传统变密度拓扑优化求解方法存在单向惩罚特性缺陷,为了有效弥补传统变密度法的缺陷,对惩罚函数法进行了研究,提出了一种基于辛格插值模式的连续体结构拓扑优化新方法。首先,基于现有惩罚函数特性,提出了一种更加合理的中间单元处理策略;然后,采用辛格函数,构造了一种新的、更加合理的、且具有双向促进特性的材料特性插值模式,并建立了基于辛格插值模式的连续体结构拓扑优化模型;最后,利用移动渐进算法,并结合算例,验证了连续体结构拓扑优化新方法对于二维及三维设计域拓扑优化的有效性。研究结果表明:该连续体结构拓扑优化新方法在不采用过滤技术的情况下,既可消除数值不稳定现象,又可得到具有清晰边界的拓扑结构;与第二类辛格插值法和SIMP插值法相比,只对敏度进行辛格插值的第一类辛格插值法更加敏捷,可得到更小的目标函数值;对于三维设计域拓扑优化,采用连续体结构拓扑优化新方法所得结构拓扑可靠、清晰,且不失真。
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关键词
变密度拓扑优化求解方法
惩罚函数法
辛格函数
移动渐进算法
双向促进
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职称材料
题名
MA对偶-信赖域算法在非线性不等式约束优化问题中的应用研究
1
作者
任志明
姜冬菊
李磊
丁侦原
机构
河海大学力学与材料学院
江苏省交通规划设计院股份有限公司
出处
《应用力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2014年第5期789-795,835,共9页
文摘
针对含有非线性不等式约束条件的优化问题,提出了MA对偶-信赖域算法。在每次迭代过程中,基于信赖域方法和问题的逼近属性,构造了原优化问题中目标函数和约束函数的移动渐进线函数,由此建立简单的子优化问题。运用对偶方法求解子问题得到原优化问题的下降方向,再用线搜索方法取得搜索步长,最后得到下一步的迭代点。应用数学推理证明了该算法的全局收敛性。以悬臂梁最小柔度问题为例,应用MA对偶-信赖域算法对优化问题进行了求解,数值算例的结果表明,MA对偶-信赖域算法在求解非线性约束优化问题时比MMA和GCMMA算法的迭代次数少,收敛速度快。
关键词
移动
渐进
线
算法
全局收敛
MA对偶-信赖域
算法
信赖域
算法
非线性约束
Keywords
method of moving asymptotes,globally convergence,moving asymptotes dual-trust region algorithm,trust region method,nonlinear constraint optimization problem
分类号
O178 [理学—基础数学]
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职称材料
题名
迷宫密封结构多参数耦合优化方法
被引量:
6
2
作者
汤赫男
乔赫廷
王世杰
乔景慧
机构
沈阳工业大学机械工程学院
出处
《润滑与密封》
CAS
CSCD
北大核心
2018年第10期58-62,共5页
基金
国家自然科学基金项目(61573249)
国家青年自然科学基金项目(51505298)
文摘
提出基于移动渐进线算法(MMA)求解策略的迷宫密封多结构参数优化设计方法。以某立式迷宫压缩机活塞与气缸间的迷宫密封结构为优化对象,以节流间隙、空腔深度、齿型夹角等主要尺寸参数为设计变量,针对泄漏量最小化的目标函数,建立迷宫密封结构多参数优化模型;针对该数学优化模型,推导了与之相应的设计变量关于目标函数的灵敏度分析公式;基于MMA算法求解复杂非线性规划问题的优势,采用MMA算法求解提出的优化模型,并获得良好的设计结果。
关键词
迷宫密封
结构优化
泄漏量
移动
渐进
线
算法
Keywords
labyrinth seal
structure optimization
leakage rate
mobile incremental algorithm
分类号
TH457 [机械工程—机械制造及自动化]
TH136 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
基于辛格插值模式的连续体结构拓扑优化研究
3
作者
李玉刚
杨林
机构
贵州装备制造职业学院
贵州大学机械工程学院
出处
《机电工程》
CAS
北大核心
2023年第1期136-143,共8页
基金
贵州省科技支撑计划项目(黔科合支撑2022)
贵州装备制造职业学院科研资助项目(ZBKY2020-001)。
文摘
传统变密度拓扑优化求解方法存在单向惩罚特性缺陷,为了有效弥补传统变密度法的缺陷,对惩罚函数法进行了研究,提出了一种基于辛格插值模式的连续体结构拓扑优化新方法。首先,基于现有惩罚函数特性,提出了一种更加合理的中间单元处理策略;然后,采用辛格函数,构造了一种新的、更加合理的、且具有双向促进特性的材料特性插值模式,并建立了基于辛格插值模式的连续体结构拓扑优化模型;最后,利用移动渐进算法,并结合算例,验证了连续体结构拓扑优化新方法对于二维及三维设计域拓扑优化的有效性。研究结果表明:该连续体结构拓扑优化新方法在不采用过滤技术的情况下,既可消除数值不稳定现象,又可得到具有清晰边界的拓扑结构;与第二类辛格插值法和SIMP插值法相比,只对敏度进行辛格插值的第一类辛格插值法更加敏捷,可得到更小的目标函数值;对于三维设计域拓扑优化,采用连续体结构拓扑优化新方法所得结构拓扑可靠、清晰,且不失真。
关键词
变密度拓扑优化求解方法
惩罚函数法
辛格函数
移动渐进算法
双向促进
Keywords
variable density topology optimization method
penalty function method
Singer function
the moving asymptotic algorithm
bi-directional promotion
分类号
TH122 [机械工程—机械设计及理论]
TB115 [理学—应用数学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
MA对偶-信赖域算法在非线性不等式约束优化问题中的应用研究
任志明
姜冬菊
李磊
丁侦原
《应用力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2014
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
迷宫密封结构多参数耦合优化方法
汤赫男
乔赫廷
王世杰
乔景慧
《润滑与密封》
CAS
CSCD
北大核心
2018
6
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
基于辛格插值模式的连续体结构拓扑优化研究
李玉刚
杨林
《机电工程》
CAS
北大核心
2023
0
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职称材料
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