بهینه سازی سازه های فضاکار با قیود فرکانسی توسط الگوریتم ترکیبی CS و GOA
Optimization of space structures by hybridized algorithm (CS and GOA) with frequency constraints
/محمدرضا فیروزی
: عمران
، ۱۳۹۹
، راشدی
۱۱۵ص
چاپی - الکترونیکی
کارشناسی ارشد
عمران - سازه
۱۳۹۹/۰۶/۲۳
تبریز
امروزه با در نظر گرفتن محدودیت منابع، نیاز جوامع مهندسی به طرح سازه های ایمن در عین حال اقتصادی بیش از پیش احساس میشود .بنابراین علم بهینه سازی روز به روز در معرض توجه بیشتری قرار می گیرد .بهینه سازی فرایندی است که طی آن تابع هدفی را کمینه یا بیشینه می نماییم .بهینه یابی به دو صورت مقید و غیر مقید دسته بندی می شود، در مطالعه بهینه یابی وزن سازهصهای فضاکار، تابع هدف، وزن کلی سازه ها می باشد که با قیود طراحی که توسط آیین نامه های طراحی معتبر ارائه شده است، صورت می پذیرد .الگوریتم های فراکاوشی انتخاب شده الگوریتم های CS که مخفف Cuckoo searchبه معنای جستجوی فاخته می باشد و GOA که مخفف Grasshopper optimization algorithm به معنای الگوریتم بهینه سازی ملخ می باشد، برای بهبود سرعت همگرایی و قابلیت جستجو و اکتشاف و حذف برخی کاستی های هر دو الگوریتم، نیاز به ترکیب این دو الگوریتم دیده شده است .در سازه های با اهمیت بالا لازم است سازه را از نظر پدیده تشدید بررسی کنیم که برای دور ساختن سازه از این پدیده، به قیود فرکانسی که در سازه های مختلف در اشکال مودی خاص مطرح می شود، نیاز خواهیم داشت .تمامی محاسبات، تحلیل ها و مدلسازی ها در محیط نرم افزار MATLAB انجام داده شده اند .نتایج بدست آمده در این تحقیق از کیفیت مناسبی برخوردار می باشند .جهت بررسی و کارآمدی الگوریتم ترکیبی بهینه سازی مذکور، با برخی الگوریتم های بهینه سازی، مورد مقایسه قرار گرفته شده است
These days, the need for engineering communities to design safe structures economically with considering of the limited resources becomes more significant than before. Also, the science of optimization is receiving more and more attention. Optimization is the process by which we minimize or maximize a objective function. Optimization is categorized into two classes, constrained and non-constrained. In the study of optimization of the weight of space structures, the objective function is the total weight of the structures, which is done with the design constraints provided by authentic design codes. The selected meta-heuristic algorithms in this research are CS and GOA, which are abbreviation of cuckoo search and grasshopper optimization algorithm, respectively. The selected algorithms are combined due to improve convergence rate, exploration and exploitation, and eliminate some deficiencies of the selected algorithms. It is necessary to check the structure performance against resonance phenomenon in important structures. To prevent large deformation and structural damage due to resonance phenomenon, we need imposing the frequency constraints to design an important structure. All calculations, analyses and modelings are performed in MATLAB software. The results of the new proposed algorithm in this research are far better than selected algorithms and other algorithms in the benchmarks which are used in this research
Optimization of space structures by hybridized algorithm (CS and GOA) with frequency constraints