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大跨空间结构选形优化方法比较研究
被引量:
3
1
作者
刘霞
郭立君
易伟建
《湖南大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第7期7-15,共9页
为了确定某大跨空间结构的最佳受力体系,结合结构形态学知识,根据ESO方法的基本原理,以有限元分析软件ANSYS为平台,建立初始设计域的三维实体模型,以每个单元的存活状态为设计变量,以结构体积最小为目标函数,对该大跨空间结构进行了结...
为了确定某大跨空间结构的最佳受力体系,结合结构形态学知识,根据ESO方法的基本原理,以有限元分析软件ANSYS为平台,建立初始设计域的三维实体模型,以每个单元的存活状态为设计变量,以结构体积最小为目标函数,对该大跨空间结构进行了结构受力体系的选形优化.为满足建筑意图及特殊基础条件的限制,最终选形结果确定为钢结构拱支承受力体系.最后,将ESO方法选形优化确定的结构受力体系与原设计院逆吊法选形优化确定的结构受力体系进行静力计算变形和内力的对比分析,说明了ESO方法选形结果比逆吊法选形结果具有优越性,验证了ESO方法对大跨空间结构受力体系选形优化的可行性及高效性,同时得出了拓扑优化方法对大跨空间结构受力体系选形优化的重要性和必要性.
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关键词
大跨空间结构
选形优化
eso方法
逆吊法
结构形态学
可靠性分析
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职称材料
二维桁架结构拓扑优化的特征线提取方法及算例分析
2
作者
程自然
颜健
+2 位作者
彭佑多
刘永祥
彭黎
《机械科学与技术》
CSCD
北大核心
2018年第5期675-682,共8页
针对二维桁架结构拓扑优化结果面向工程制造的问题,提出了一种桁架拓扑优化结果的特征线(桁架杆件轴线)提取方法。基于渐进结构优化方法(ESO)对连续体结构进行拓扑优化,获得桁架结构的拓扑结构。根据桁架拓扑优化结果提取各拓扑区域的...
针对二维桁架结构拓扑优化结果面向工程制造的问题,提出了一种桁架拓扑优化结果的特征线(桁架杆件轴线)提取方法。基于渐进结构优化方法(ESO)对连续体结构进行拓扑优化,获得桁架结构的拓扑结构。根据桁架拓扑优化结果提取各拓扑区域的中心点坐标,基于桁架杆件的直线特征对拓扑区域进行区域划分,而后建立各拓扑区域的特征线数学模型。结合各特征线数学模型确定桁架杆件的节点,并引入节点合并的半径区域,建立了桁架各杆件连接节点位置的二次优化数学模型。最终,根据最优的节点位置得到了面向制造的桁架拓扑优化结果-特征线。采用3个经典算例,验证了该桁架拓扑优化结果特征线提取方法的有效性,为后续桁架结构的杆件截面优化提供了基础。
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关键词
桁架结构优化
拓扑优化
特征线提取
方法
面向制造
渐进结构优化
方法
(
eso
)
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职称材料
谐和激励下的连续体结构拓扑优化
被引量:
19
3
作者
徐斌
管欣
荣见华
《西北工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2004年第3期313-316,共4页
在 ESO方法的基础上研究了谐和激励下连续体结构的拓扑优化问题。利用模态截断的方法和一些近似手段建立了结构的动响应表达式 ,并依此提出了结构优化设计评价的性能指标。采用一定的优化准则和进化优化步骤完成优化过程。算例结果表明...
在 ESO方法的基础上研究了谐和激励下连续体结构的拓扑优化问题。利用模态截断的方法和一些近似手段建立了结构的动响应表达式 ,并依此提出了结构优化设计评价的性能指标。采用一定的优化准则和进化优化步骤完成优化过程。算例结果表明了所提方法的有效性和合理性。
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关键词
拓扑优化
eso方法
连续体结构
谐和激励
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职称材料
基于渐进结构优化法的碟式聚光器轻量化研究
被引量:
5
4
作者
程自然
颜健
彭佑多
《太阳能学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第4期99-106,共8页
采用多层次的优化策略,提出一种碟式太阳能聚光器桁架结构的优化设计方法。首先,基于渐进结构优化方法(ESO)建立聚光器机架的拓扑优化模型,针对拓扑优化中的棋盘格问题给出一种过滤消除方法。其次,根据机架结构的拓扑优化结果,提出一种...
采用多层次的优化策略,提出一种碟式太阳能聚光器桁架结构的优化设计方法。首先,基于渐进结构优化方法(ESO)建立聚光器机架的拓扑优化模型,针对拓扑优化中的棋盘格问题给出一种过滤消除方法。其次,根据机架结构的拓扑优化结果,提出一种桁架拓扑结构的特征线提取方法,将拓扑优化结果转换为可供截面优化的线单元。最后,对聚光器中桁架结构的截面尺寸进行优化。以38 kW碟式-斯特林太阳能发电系统为例,面向工程制造桁架结构开展轻量化优化设计。结果表明,自重下单件新型桁架和原有桁架的最大变形相同时,重量减轻了34.4%,优化策略为面向工程制造的桁架结构设计提供了新思路。
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关键词
太阳能
碟式聚光器
拓扑优化
桁架结构
渐进结构优化
方法
(
eso
)
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职称材料
题名
大跨空间结构选形优化方法比较研究
被引量:
3
1
作者
刘霞
郭立君
易伟建
机构
湖南大学土木工程学院
出处
《湖南大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第7期7-15,共9页
基金
国家自然科学基金资助项目(51338004)~~
文摘
为了确定某大跨空间结构的最佳受力体系,结合结构形态学知识,根据ESO方法的基本原理,以有限元分析软件ANSYS为平台,建立初始设计域的三维实体模型,以每个单元的存活状态为设计变量,以结构体积最小为目标函数,对该大跨空间结构进行了结构受力体系的选形优化.为满足建筑意图及特殊基础条件的限制,最终选形结果确定为钢结构拱支承受力体系.最后,将ESO方法选形优化确定的结构受力体系与原设计院逆吊法选形优化确定的结构受力体系进行静力计算变形和内力的对比分析,说明了ESO方法选形结果比逆吊法选形结果具有优越性,验证了ESO方法对大跨空间结构受力体系选形优化的可行性及高效性,同时得出了拓扑优化方法对大跨空间结构受力体系选形优化的重要性和必要性.
关键词
大跨空间结构
选形优化
eso方法
逆吊法
结构形态学
可靠性分析
Keywords
large-span spatial structure
structural form optimization design
Evolutionary Structural Optimization(
eso
)
inverse hanging method
structural morphology
reliability analysis
分类号
TU322 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
二维桁架结构拓扑优化的特征线提取方法及算例分析
2
作者
程自然
颜健
彭佑多
刘永祥
彭黎
机构
湖南科技大学机械设备健康维护省重点实验室
出处
《机械科学与技术》
CSCD
北大核心
2018年第5期675-682,共8页
基金
国家自然科学基金(51641504)
湖南省自然科学基金项目(2016JJ2052)
湖南省研究生科研创新项目(CX2016B549)资助
文摘
针对二维桁架结构拓扑优化结果面向工程制造的问题,提出了一种桁架拓扑优化结果的特征线(桁架杆件轴线)提取方法。基于渐进结构优化方法(ESO)对连续体结构进行拓扑优化,获得桁架结构的拓扑结构。根据桁架拓扑优化结果提取各拓扑区域的中心点坐标,基于桁架杆件的直线特征对拓扑区域进行区域划分,而后建立各拓扑区域的特征线数学模型。结合各特征线数学模型确定桁架杆件的节点,并引入节点合并的半径区域,建立了桁架各杆件连接节点位置的二次优化数学模型。最终,根据最优的节点位置得到了面向制造的桁架拓扑优化结果-特征线。采用3个经典算例,验证了该桁架拓扑优化结果特征线提取方法的有效性,为后续桁架结构的杆件截面优化提供了基础。
关键词
桁架结构优化
拓扑优化
特征线提取
方法
面向制造
渐进结构优化
方法
(
eso
)
Keywords
truss structure optimization
topology optimization
feature-line extraction method
oriented tomanufacturing
evolutionary structure optimization (
eso
) method
分类号
TH11 [机械工程—机械设计及理论]
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职称材料
题名
谐和激励下的连续体结构拓扑优化
被引量:
19
3
作者
徐斌
管欣
荣见华
机构
西北工业大学振动工程研究所
长沙理工大学
出处
《西北工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2004年第3期313-316,共4页
基金
国家自然科学基金 (10 0 72 0 5 0 )
西北工业大学博士论文创新基金 (CX2 0 0 2 36 )资助
文摘
在 ESO方法的基础上研究了谐和激励下连续体结构的拓扑优化问题。利用模态截断的方法和一些近似手段建立了结构的动响应表达式 ,并依此提出了结构优化设计评价的性能指标。采用一定的优化准则和进化优化步骤完成优化过程。算例结果表明了所提方法的有效性和合理性。
关键词
拓扑优化
eso方法
连续体结构
谐和激励
Keywords
Evolutionary algorithms
Structural design
分类号
O327 [理学—一般力学与力学基础]
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职称材料
题名
基于渐进结构优化法的碟式聚光器轻量化研究
被引量:
5
4
作者
程自然
颜健
彭佑多
机构
湖南科技大学机械设备健康维护省重点实验室
出处
《太阳能学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第4期99-106,共8页
基金
国家自然科学基金(51641504)
湖南省自然科学基金(2016JJ2052)
湖南省研究生科研创新项目(CX2016B549)。
文摘
采用多层次的优化策略,提出一种碟式太阳能聚光器桁架结构的优化设计方法。首先,基于渐进结构优化方法(ESO)建立聚光器机架的拓扑优化模型,针对拓扑优化中的棋盘格问题给出一种过滤消除方法。其次,根据机架结构的拓扑优化结果,提出一种桁架拓扑结构的特征线提取方法,将拓扑优化结果转换为可供截面优化的线单元。最后,对聚光器中桁架结构的截面尺寸进行优化。以38 kW碟式-斯特林太阳能发电系统为例,面向工程制造桁架结构开展轻量化优化设计。结果表明,自重下单件新型桁架和原有桁架的最大变形相同时,重量减轻了34.4%,优化策略为面向工程制造的桁架结构设计提供了新思路。
关键词
太阳能
碟式聚光器
拓扑优化
桁架结构
渐进结构优化
方法
(
eso
)
Keywords
solar energy
dish concentrator
topology optimization
truss structure
evolutionary structure optimization(
eso
)
分类号
TH11 [机械工程—机械设计及理论]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
大跨空间结构选形优化方法比较研究
刘霞
郭立君
易伟建
《湖南大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017
3
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
二维桁架结构拓扑优化的特征线提取方法及算例分析
程自然
颜健
彭佑多
刘永祥
彭黎
《机械科学与技术》
CSCD
北大核心
2018
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
谐和激励下的连续体结构拓扑优化
徐斌
管欣
荣见华
《西北工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2004
19
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
基于渐进结构优化法的碟式聚光器轻量化研究
程自然
颜健
彭佑多
《太阳能学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
5
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职称材料
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