Optymalizacja i koszty | Szacowanie emisji CO2 | RFEM 6 / RSTAB 9

Funkcje

• Technologia sztucznej inteligencji (AI): Optymalizacja roju cząstek (PSO)
• Optymalizacja konstrukcji ze względu na minimalny ciężar lub deformację
• Możliwość zastosowania dowolnej liczby parametrów optymalizacyjnych
• Określanie zakresów zmiennych
• Optymalizacja przekrojów i materiałów
• Typy definicji parametrów
• Optymalizacja | Rosnąco lub optymalizacja | Malejąco
• Zastosowanie parametrycznych modeli i bloków
• Parametryzacja bloków na bazie kodu źródłowego w języku JavaScript
• Optymalizacja z uwzględnieniem wyników obliczeń
• Tabelaryczne przedstawienie najlepszych mutacji modelu
• Wyświetlanie w czasie rzeczywistym mutacji modelu w procesie optymalizacji
• Kalkulacja kosztów modelu dzięki zadanym cenom jednostkowym
• Określanie potencjału tworzenia efektu cieplarnianego (GWP-global warming potential) na etapie tworzenia modelu poprzez szacowanie równoważnej emisji CO₂
• Określanie jednostkowych wskaźników zależnych od masy, objętości i powierzchni (cena i emisja CO₂)

Wprowadzanie danych

Czy wiedzą Państwo, że...? Optymalizacja konstrukcji kończy wprowadzanie parametryczne w programach RFEM lub RSTAB. Jest to proces równoległy w stosunku do rzeczywistych obliczeń modelu wraz ze wszystkimi jego zwykłymi definicjami obliczeń i obliczeń. Rozszerzenie zakłada, że struktura modelu lub bloku jest oparta na zależności parametrycznej i jest kontrolowana przez globalne parametry sterujące typu "Optymalizacja". W związku z tym istnieje dolna i górna granica oraz wielkość kroku dla parametrów kontrolnych, aby wyznaczyć obszar optymalizacji. Aby znaleźć optymalne wartości parametrów kontrolnych, należy określić kryterium optymalizacji (np. minimalna masa) wraz z wyborem metody optymalizacji (np. optymalizacja rojem cząstek).

Oszacowanie kosztów i emisji CO₂ można znaleźć już w definicjach materiałów. Obie opcje można aktywować osobno w każdej definicji materiału. Oszacowanie oparte jest na koszcie jednostkowym lub jednostkowej wartości emisji dla prętów, powierzchni oraz brył. Można wybrać, czy jednostki jednostkowe mają być podawane w jednostkach masy, objętości czy powierzchni.

Obliczenia

W procesie optymalizacji dostępne są dwie metody, za pomocą których można znaleźć optymalne wartości parametrów zgodnie z kryterium ciężaru lub odkształcenia.

Najbardziej wydajną metodą o najkrótszym czasie obliczeń jest optymalizacja rojem cząstek zbliżona do naturalnego (PSO). Czy słyszałeś lub czytałeś o tym? Ta technologia sztucznej inteligencji (AI) ma silną analogię do zachowania stad zwierząt szukających miejsca do odpoczynku. W takich rojach można znaleźć wiele osobników (patrz rozwiązanie optymalizacyjne - np. waga), które lubią przebywać w grupie i podążać za ruchem grupy. Załóżmy, że każdy członek roju musi odpocząć w optymalnym miejscu (zobacz najlepsze rozwiązanie - np. jak najmniejszą wagę). Potrzeba ta wzrasta w miarę zbliżania się do miejsca odpoczynku. W ten sposób na zachowanie roju mają również wpływ właściwości pomieszczenia (patrz wykres wyników).

Dlaczego wycieczka do biologii? Po prostu proces PSO w programie RFEM lub RSTAB przebiega w podobny sposób. Przebieg obliczeń rozpoczyna się od wyniku optymalizacji poprzez losowe przypisanie parametrów, które mają zostać zoptymalizowane. Czyniąc to, stale określa nowe wyniki optymalizacji o różnych wartościach parametrów, które są oparte na doświadczeniach z już wykonanymi mutacjami modelu. Proces ten trwa do momentu osiągnięcia określonej liczby możliwych mutacji modelu.

Jako alternatywę dla tej metody, w programie dostępna jest również metoda przetwarzania wsadowego. Metoda ta ma na celu sprawdzenie wszystkich możliwych mutacji modelu poprzez losowe określanie wartości parametrów optymalizacji, aż do osiągnięcia z góry określonej liczby możliwych mutacji modelu.

Po obliczeniu mutacji modelu oba warianty sprawdzają również aktywowane wyniki projektowania rozszerzeń. Ponadto zapisuje on wariant z obciążeniem <1 wraz z powiązanym wynikiem optymalizacji i przypisaniem wartości parametrów optymalizacji.

Szacunkowe koszty całkowite i emisje można określić na podstawie odpowiednich sum poszczególnych materiałów. Sumy materiałów składają się z opartych na masie, objętości i powierzchni sum częściowych elementów prętowych, powierzchniowych i objętościowych.