双向渐进结构优化过程中的单元增删重分析算法

摘要

渐进及双向渐进结构优化方法是从工程角度出发的结构拓扑优化方法,其理论直观、实施简单的特点使其应用于实际结构优化设计,是目前优化方法研究的热点方向之一.这一方法的实施需要对大量优化过程的中间结构进行求解,该过程的计算时间极大地限制了可求解优化问题的规模与优化算法的应用前景.由于渐进优化过程中相邻优化步的结构具有相似性,引入结构重分析方法即可利用已有的求解信息对相似结构进行快速求解,从而提高优化算法的效率.本文在宋琦等人提出的基于图剖分填充元优化及分解因子更新的结构修改快速重分析算法基础上,改进了快速重分析算法的计算流程,使其适用于双向渐进优化过程中相邻优化步之间包含的单元同时增加与删除的拓扑修改,可大幅减少求解过程的计算量,提高双向渐进优化算法的效率.