基于GMPSO的有限元模型修正方法验证

摘要：

为提高有限元模型修正方法效率,保证修正精度,提出基于高斯白噪声扰动的粒子群优化(GMPSO)有限元模型修正方法.介绍标准粒子群优化(PSO)方法和改进后的GMPSO方法,基于测试函数比对两种方法的全局寻优能力和寻优效率;提出高效的基于GMPSO有限元模型修正方法,阐述方法流程并明确各参数与实际物理量的对应关系;基于GMPSO有限元模型修正方法对高维有损伤简支梁模型(变量维度为10)实施修正,并与基于遗传算法(GA)的模型修正结果进行比对;基于GMPSO有限元模型修正方法对某在役桥梁结构实施修正(变量维度为13),验证所提方法可行性.结果表明:经局部改进的GMPSO方法较原PSO方法的优化能力显著提升;高维损伤简支梁模型修正结果显示,基于GMPSO模型修正方法可获得较好的修正结果,修正效率较基于GA的模型修正方法有显著提升;在役桥梁结构有限元模型修正结果显示,基于GMPSO模型修正方法可有效降低主梁计算频率和试验频率的误差,所提方法可适用于较工程复杂结构模型修正问题.

关键词：有限元模型、模型修正、粒子群优化方法、高斯白噪声扰动、优化效率、验证研究

所属期刊栏目：36

分类号：O224(运筹学)

资助基金：国家自然科学基金项目51278104;江苏省自然科学基金面上项目BK20161581;江苏省高等院校自然基金项目12KJB560003;江苏省结构工程重点实验室资助课题项目ZD1803;苏州科技大学自然科学基金青年项目XKQ2018008;江苏省"青蓝工程";苏州科技大学人才引进科研资助项目

在线出版日期：2019-11-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：66-74