基于遗传算法的水工钢闸门优化设计

摘要

针对水工钢闸门难以全局优化的现状,根据现行规范和水工钢结构设计理论,对水工钢闸门结构布置中的主梁根数及其高度、腹板厚度、上翼缘宽度和厚度、下翼缘宽度和厚度,以及面板厚度、横隔板根数、边柱腹板厚度、边柱翼缘宽度和厚度等12个独立形态参数,运用分流机制的新型遗传算法进行全局优化,初步实现了水工平面钢闸门的优化设计.实例应用表明,在一定的材料强度下,该方法只需在程序中输入孔口尺寸和上下游水位组合,经过优化,即可得到闸门自重最小值,从而降低闸门造价.如设定闸门自重不变,则通过优化可实现强度储备均匀,提高闸门的安全裕度.