[發(fā)明專利]一種基于稀疏矩陣符號運(yùn)算結(jié)果進(jìn)行結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711332833.8
• 申請日: 2017-12-13
• 公開（公告）號: CN107944189B
• 公開（公告）日: 2021-11-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王立凱;聶小華;郭瑜超;羅利龍;張生貴
• 申請（專利權(quán)）人: 中國飛機(jī)強(qiáng)度研究所
• 主分類號: G06F30/15
• 分類號: G06F30/15;G06F30/23;G06F111/06
• 代理公司: 北京航信高科知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11526
• 代理人: 劉麗萍

1.一種基于稀疏矩陣符號運(yùn)算結(jié)果進(jìn)行結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化的方法，其特征在于，包括：

步驟一、獲取待設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的剛度參數(shù)，生成剛度初始矩陣，所述剛度初始矩陣對應(yīng)有載荷初始右端項(xiàng)；

步驟二、以填充元最小為目標(biāo)，對所述剛度初始矩陣進(jìn)行矩陣變換，獲得剛度變換矩陣，并建立所述剛度初始矩陣與所述剛度變換矩陣之間的對應(yīng)關(guān)系；

步驟三、根據(jù)所述對應(yīng)關(guān)系變換所述載荷初始右端項(xiàng)，獲得載荷變換右端項(xiàng)，并對所述載荷變換右端項(xiàng)進(jìn)行數(shù)值分解，形成線性方程組稀疏矩陣的三角分解陣；

步驟四、利用所述三角分解陣進(jìn)行有限元分析，獲取結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)所需響應(yīng)及變量敏度值，構(gòu)建優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)，進(jìn)行優(yōu)化計(jì)算，獲得初始設(shè)計(jì)變量；

步驟五、對所述初始設(shè)計(jì)變量利用步驟二中的對應(yīng)關(guān)系進(jìn)行數(shù)值項(xiàng)置換操作；

步驟六、重復(fù)步驟三至步驟五，直至優(yōu)化收斂。

2.如權(quán)利要求1所述的基于稀疏矩陣符號運(yùn)算結(jié)果進(jìn)行結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化的方法，其特征在于，所述步驟二中，在建立所述剛度初始矩陣與所述剛度變換矩陣之間的對應(yīng)關(guān)系之前進(jìn)一步包括通過CSC格式存放所述剛度初始矩陣與所述剛度變換矩陣。

3.如權(quán)利要求1所述的基于稀疏矩陣符號運(yùn)算結(jié)果進(jìn)行結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化的方法，其特征在于，所述步驟二中，對所述剛度初始矩陣進(jìn)行矩陣變換包括采用Metis或MD進(jìn)行矩陣變換。