[发明专利]基于粒子群优化算法的轿车车身轻量化结构的实现方法

摘要

一种基于粒子群优化算法的轿车车身轻量化结构的实现方法，通过对指定的轿车车身进行高精度有限元建模及碰撞工况仿真分析，对得到的40％正面偏置碰撞仿真模型在优化问题设计域内进行采样，建立Kriging近似模型并采用确定性系数进行精度验证，得到高精度Kriging近似模型；通过数据挖掘技术识别违反程度较低的约束域，并通过粒子群优化算法得到优化结果，圆整到工程值，通过有限元仿真计算验证是否满足碰撞工况要求，得到优化后的碰撞工况车身轻量化设计结构；本发明工作高效，并可提供高精度的车身轻量化设计近似模型。

主权项

1.一种基于粒子群优化算法的轿车车身轻量化结构的实现方法，其特征在于，通过对指定的轿车车身进行高精度有限元建模及碰撞工况仿真分析，对得到的40％正面偏置碰撞仿真模型在优化问题设计域内进行采样，建立Kriging近似模型并采用确定性系数进行精度验证，得到高精度Kriging近似模型；通过数据挖掘技术识别违反程度较低的约束域，设定初始种群并基于初始种群运行粒子群优化算法，获得优化结果，圆整到工程值，通过有限元仿真计算验证是否满足碰撞工况要求，得到优化后的碰撞工况车身轻量化设计结构；所述的粒子群优化算法包括：步骤a)设置算法参数，产生粒子群优化算法的初始种群：一部分初始种群运用最优拉丁超立方采样方法产生于整个设计域；另一部分产生于数据挖掘技术所辨识的约束违反程度较低的区域，两部分数量相同；步骤b)计算粒子群对应的目标函数值，根据优化目标进行排序，选择全局最优位置和局部最优位置；并根据标准粒子群算法的速度更新公式和位置更新公式，对所有粒子进行速度更新和位置更新；步骤c)如果粒子群优化算法流程在一个适应度值处停滞超过5代，则对该处适应度值的位置进行速度重新计算，从而改变粒子位置；步骤d)根据预先设定的停止准则，判断优化过程是否达到停止要求，如果未达到，则继续循环更新粒子速度和位置；否则退出优化过程输出优化结果。