Hydrodynamische Formoptimierung meerestechnischer Konstruktionen unter Einsatz globaler Optimierungsstrategien

使用全局优化策略进行海洋工程结构的水动力形状优化

• 批准号: 5106036
• 负责人: Professor Dr.-Ing. Günther F. Clauss
• 金额: --
• 依托单位: Institut für Land- und Seeverkehr (ILS)
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 1998
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 1997-12-31 至 2003-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/5106036?language=en
• 关键词: Hydrodynamische; Formoptimierung; meerestechnischer; Konstruktionen; unter

In den beiden ersten Projektjahren des Forschungsvorhabens wurden unterschiedliche Klassen von globalen Optimierungsalgorithmen in die hydrodynamische Formoptimierung integriert und am Beispiel hydrodynamisch transparenter meerestechnischer Konstruktionen getestet. Für die Berechnung der Zielfunktionen wurde ein auf der vektoriellen Morisongleichung basierendes Programm entwickelt und mit Versuchdaten validiert. In einer technischen Anwendung konnte die Machbarkeit globaler Optimierung aufgezeigt werden, wobei die neuen Optimierungsstrategien hinsichtlich des Rechenaufwandes und der Güte des gefundenen Optimismus untereinander und mit den klassischen, lokalen Optimierungsalgorithmen verglichen wurden. Wie die im Zwischenbericht vorgestellten Ergebnisse belegen, kann im Vergleich zu lokalen Optimierungsalgorithmen mit globalen Optimierungsalgorithmen tatsächlich ein besseres Optimierungsergebnis erzielt werden. Die stetig steigende Rechenleistung üblicher Arbeitsplatzrechner macht die Zunahme an Rechenaufwand vertretbar. Ziel des beantragten Forschungsvorhabens für das 3. Jahr ist die Ausweitung der Anwendung globaler Optimierungsstrategien auf meerestechnische Konstruktionen beliebiger Geometrie. Neben dem Vergleich von Leistungsfähigkeit und Aufwand zur Lösung dieser komplexen technischen Anwendung sollen die lokalen und globalen Algorithmen auch hinsichtlich der Skalierung des Rechenaufwandes bei wachsender Zahl der freien Variablen untersucht werden. Daraus ergibt sich, welche Klasse von Optimierungsalgorithmen zu bevorzugen ist, wenn Aufgaben mit vielen freien Variablen zu lösen sind, wie z.B. bei der Entwicklung neuer Systemkonzepte mit optimalen Seegangseigenschaften. Mit den in der ersten Projektphase entwickelten Optimierungswerkzeugen für hydrodynamisch transparente Strukturen soll parallel zur Erweiterung auf beliebige Geometrien der Einfluss der zähigkeitsbedingten Dämpfung auf den Verlauf und das Ergebnis der Optimierung untersucht werden.

在第一个研究项目中，流体动力学优化设计和Beispiel流体动力学优化设计得到了全球最佳选择。Für die Berechnung der Zielfunktionen wurde ein auf der vektoriellen Morisongleichung basierendes museum entwickelt und mit Versuchdaten validiert.在一项技术上，全球最优化韦尔登的增长速度，以及新的最优化策略，都体现了最优化策略的创新性和创新性。正如在Zwischenbericht vorgestellten Ergebnisse belegen，kann im Vergleich zu lokalen Optimierungsaltaxmen mit global Optimierungsaltaxlich ein besseres Optimierungsergebnis erzielt韦尔登.这是一个很大的工程项目，它使Zunahme成为一个工程项目。Ziel des beantragten Forschungsvorhabens für das 3.近年来，全球最佳几何结构优化策略的应用范围越来越广。因此，从技术上来说，Lösung的高效率和高效率的标准是非常复杂的，只有本地和全球化的标准才能实现，而这一标准也是由韦尔登自由变量所决定的。因此，如果增加了许多自由变量，那么优化租赁的成本将降低，如z.B.以最佳的方式发展新的系统。Mit den in der ersten Projektphase entwickelten Optimierungswerkzeugen für Hydrodynamisch Corrente Strukturen soll parallel zur Erweiterung auf beliebige Geometrien der Einfluss der zähigkeitsbedingten Dämpfung auf den Verlauf and das Ergebnis der Optimierung untersucht韦尔登.