文章标题：基于改进PSO算法的纤维复合海洋立管铺层优化设计

文章作者：李安征¹, 冯阅¹, 王春光², 姜宝石¹
关 键 字：有限元分析;复合材料;深水立管;智能优化;粒子群算法
文章摘要：纤维复合海洋立管铺层设计复杂，且变量众多。借助粒子群智能算法，通过Matlab与Ansys联合仿真，完成内压作用下纤维复合海洋立管的铺层优化设计。首先，在Ansys中建立参数化模型进行有限元分析，并与已有结果对比验证其正确性；其次，针对传统粒子群算法在优化高维问题时容易陷入局部最优解的缺陷，引入拉丁超立方采样、信息熵以及“靠拢、变异及重分布”机制对算法进行改进；最后，在Matlab中编写改进算法的主程序并调用Ansys辅助分析进行纤维复合海洋立管的局部优化设计。结果表明，改进粒子群算法性能显著提高；优化后的设计能给出一组重量更轻、可供设计人员参考的纤维复合海洋立管结构参数。