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高拱坝体形优化决策系统研究作者：潘海琳学位授予单位：河海大学相似文献(10条)1.会议论文潘海琳.苏超拱坝体形优化设计会议决策系统研究2008根据中国目前拱坝体形优化的设计程序和设计手段,提出了拱坝体形优化设计会议决策系统的基本思路。系统采用混合编程技术,基于可视化技术,利用计算机局域网络平台,通过MPI+FORTRAN6.0建立由多台计算机组成的优化系统并行环境,并借助AutoCAD和3DMAX显示拱坝的体形特征。系统程序结构采用主从式结构设计,将会议中心的计算机作为主控机,负责较优体形主要参数和指标的可视化显示及提出新的约束指标,其余的n-1台计算机根据主控机提出的新目标和约束寻找较优体形。优化目标可取混凝土方量最小、拱坝整体稳定安全度最大和坝肩稳定安全系数最大。单目标优化采用并行环境下的模拟退火算法,在单目标优化的基础上采用并行环境下的逐步法进行多目标优化,由参与会议的专家逐步调整优化目标和约束条件,并做出最终决策。由此完成了拱坝体形优化设计会议决策系统的基本构架和软件设计,为拱坝体形的科学决策提供了实用工具。2.期刊论文王平.WANGPing基于复合形法的拱坝体形优化设计-电网与水力发电进展2007,23(10)基于复合形法对拱坝体形的优化设计,印证了将复合形法用于拱坝体形优化设计的可行性和合理性.此种优化方法简化了计算过程,提高了计算速度,使拱坝的优化设计变得比较简洁,提供了拱坝优化的一种途径.3.期刊论文孙林松.张伟华.郭兴文.SUNLin-song.ZHANGWei-hua.GUOXing-wen基于加速微种群遗传算法的拱坝体形优化设计-河海大学学报（自然科学版）2008,36(6)以型值点坐标、拱端厚度和半中心角为体形参数构造三次样条线型拱圈,给出了三次样条线型拱坝体形优化设计模型.采用加速微种群遗传算法求解拱坝优化设计问题,对约束条件根据复杂程度采用不同的处理方法,即相对比较简单的几何约束采用直接检验法,对较复杂的性态约束采用罚函数法处理.以某拟建拱坝的安全性优化设计为例进行了计算,结果表明优化设计的坝体最大主拉应力比初始设计减小了42%,显示了加速微种群遗传算法的有效性与可行性.4.学位论文穆春燕拓扑优化理论及其在拱坝优化设计中的应用2006拓扑优化是近年来结构优化研究领域中的前沿课题和热点问题，也是结构优化中的重点和难点。与尺寸优化和形状优化相比，结构拓扑优化需要确定的参数更多，取得的经济效益更大，对工程设计人员更具吸引力。随着拓扑优化理论的进一步发展和完善，其应用于工程实践的条件也日趋成熟。本文深入研究了拓扑优化的基本理论和方法，并就其在拱坝体形优化设计中的应用，做了一些探讨和尝试，具体的研究工作如下：1、研究和比较了均匀化方法、变密度方法以及变厚度方法等拓扑优化方法的数学模型，并且对各个方法的优缺点进行了分析和讨论。2、利用结构拓扑优化方法中较为常用的均匀化方法，探讨了水工结构拓扑优化设计的具体方法，并以微结构单胞为基础，解释了均匀化方法的数学模型和有限元求解的数值迭代算式。3、根据拱坝特点，以体积最小为目标，对拱坝的合理空间分布形式进行了研究，给出了分布荷载作用下的拓扑优化过程。在ANSYS有限元分析软件基础上，开发了较为通用的拓扑优化程序，从而在技术角度方面解决了拱坝结构的拓扑优化。4、利用拓扑优化理论方法对拱坝的体形优化做了尝试，对拱坝二维平面水平拱圈和三维结构的拓扑优化分别进行了详细分析，得到了较为满意的结果，这表明拓扑优化方法应用于拱坝体形优化设计是可行的。5.期刊论文杨海霞.YANGHai-xia基于遗传算法的拱坝优化设计-水利水运科学研究2000,(3)将寻优能力很强、具有全局最优解的遗传算法,应用于拱坝坝形的优化设计.拱坝优化设计实例表明,采用遗传算法的优化设计结果优于序列二次规划法.6.期刊论文戴宗信.林飞.彭映凡索溪拱坝坝肩处理优化设计-湖北水力发电2002,(3)索溪拱坝两岸坝肩的地质条件非常复杂,修建高薄浆砌石双曲拱坝,存在一些设计和施工难题.着重介绍索溪拱坝的坝肩稳定问题及坝肩处理的优化设计,说明所采用的预应力锚固处理方案是有效的,减小了施工难度和工程量,加快了工程进度.7.期刊论文潘海琳.PANHai-lin国内拱坝体形优化设计进展-黑龙江水专学报2005,32(4)拱坝体形优化是优化方法在水利水电工程上成功的应用之一.介绍了拱坝体形优化设计的发展概况,探讨了拱坝体形优化的发展前景.8.学位论文王心勇基于有限元法的双曲拱坝体形优化设计2006拱坝体形优化就是在给定的地形、地质以及荷载条件下，利用数学规划方法，寻找最合理的体形。国外这方面的研究始于20世纪60年代末期，我国起步晚些，从20世纪70年代末期开始，重点研究基于拱梁分载法的拱坝优化设计方法，经过20多年的努力，我国在拱坝优化领域的理论研究已经处于国际领先地位。随着研究的深入，拱梁分载法的缺点也愈加明显，为解决其不足，国内外不少学者在拱坝优化方面做了很多工作，其中包括用有限单元法编制各种计算程序用以改进优化计算方法，但是大多较难应用于实际工程。本文研究的目的是丰富、改善拱坝优化设计体系，减少拱坝优化设计频繁复杂的工作，实现计算机智能化和自动化，使拱坝优化设计能够缩短设计周期、提高设计质量和设计水平，从而取得显著的经济效益和社会效益。本文的混凝土双曲拱坝优化设计主要是针对工程应用研究，即给定拱坝线型通过调整设计变量进行优化设计，采用有限单元法对拱坝进行结构计算，解决了拱坝模型不同参数的全自动计算问题，提高了拱坝优化设计的效率。首先在参考国内外学者所建立的不同拱坝优化模型的基础上，通过仔细分析和研究拱坝体形以及受力特点，将拱坝优化设计模型建立成一个线性规划模型，并基于该线性模型以及所建立的坐标系统，分析了拱厚要求、倒悬度要求、坝面凸性要求、坝体稳定和拱端位置要求等约束条件。然后基于线弹性有限元计算理论和数值方法，针对拱坝所受温度荷载不同的两种工况，依据稳定温度场分布和影响情况，运用有限元应力分析的理论和体形最优化基本原理，把温度作为耦合荷载的形式对拱坝进行应力分析，由计算结果获得优化设计的状态变量，初步了解坝体结构的受力情况。以大型通用有限元计算软件ANSYS作为平台，用该软件强大的前后处理功能完成优化计算中繁琐的前后处理任务，并充分利用APDL参数化语言，编制ANSYS命令流文件，实现ANSYS软件的参数的自动读入，从而实现拱坝参数化实体模型的自动建立。最优化设计的过程可由计算机软件自动执行和控制，减少了以往设计过程中不断重复所消耗的时间。结果证明该程序的可靠性强、效率高、收敛性稳定。最后是优化设计的拓展应用，在坝高不变的情况下，改变坝体的宽高比、曲率等体形特征，并对改变后的拱坝模型进行体形优化分析，通过对计算结果进行的分析比较得到一些有益的结论。9.期刊论文张海南.刘国华.ZhangHainan.LiuGuohua混合线型拱坝的优化设计-水利水电技术1999,30(1)拱坝的混合线型是以曲率半径方程描述的统一的拱圈线型.通过改变曲率方程中的参数,能很好地适应坝体各个部位不同的地形地质条件和受力特点,并实现不同拱圈线型间的平滑过渡.本文阐述了混合线型拱圈的模型,并以2座工程实例,说明了混合线型拱圈与常规体型模式相比具有很强的竞争优势.混合线型拱坝优化设计是拱坝新型体型优化和全过程分析的研究与应用的重要组成部分.后者荣获1998年度国家科技进步三等奖.10.期刊论文宋佩峰.李守义.王新慧.SONGPei-feng.LIShou-yi.WANGXin-hui有限元等效应力在拱坝体型优化设计中的应用-电网与水力发电进展2007,23(6)基于有限元计算软件ANSYS,结合工程实例,利用参数化设计语言APDL将拱坝等效应力应用于应力约束,进行拱坝体型优化设计.实例计算分析表明,该方法合理、有效.本文链接：授权使用：上海海事大学(wflshyxy)，授权号：71544955-8d11-41bb-85ac-9e4600949061下载时间：2010年12月8日