Otimização e custos/estimativa de emissões de CO2 para o RFEM 6/RSTAB 9

Funções

• Tecnologia de inteligência artificial (IA): Otimização por enxame de partículas (PSO)
• Otimização da estrutura segundo o peso mínimo ou a deformação
• Utilização de qualquer número de parâmetros de otimização
• Especificação de intervalos de variáveis
• Otimização de secções e materiais
• Tipos de definição de parâmetros
• Otimização | Ascendente ou otimização | Descendente
• Aplicação de modelos e blocos paramétricos
• Parametrização de blocos em JavaScript baseada em código
• Otimização tendo em conta os resultados do dimensionamento
• Apresentação tabular das melhores mutações do modelo
• Visualização em tempo real das mutações do modelo no processo de otimização
• Modelo de estimativa de custos através da especificação de preços unitários
• Determinação do potencial de aquecimento global (GWP) ao realizar o modelo através da estimativa do equivalente de CO₂
• Especificação de unidades baseadas em peso, volume e área (preço e CO₂e)

Entrada de dados

Já sabia? A otimização estrutural completa a entrada paramétrica nos programas RFEM ou RSTAB. Este é um processo paralelo ao cálculo do modelo real com todos os seus cálculos regulares e definições de dimensionamento. O módulo assume que o modelo ou bloco está estruturado com uma relação paramétrica e é controlado na sua totalidade por parâmetros de controlo globais do tipo "Otimização". Por isso, existe um limite inferior e superior e um tamanho de passo para os parâmetros de controlo que delimitam a área de otimização. Se pretende encontrar valores ótimos para os parâmetros de controlo, tem de especificar um critério de otimização (por exemplo, peso mínimo) com a seleção de um método de otimização (por exemplo, otimização por enxame de partículas).

O cálculo de custos e de emissões de CO₂ já pode ser encontrado nas definições do material. É possível ativar as duas opções individualmente em cada definição de material. A estimativa é baseada numa unidade de custo unitário ou emissão unitária para barras, superfícies e sólidos. O utilizador pode escolher se as unidades de unidade devem ser especificadas em peso, unidade de volume ou unidade de área.

Cálculo

Existem dois métodos à sua disposição para o processo de otimização, com os quais pode encontrar valores de parâmetros ideais de acordo com um critério de peso ou de deformação.

O método mais eficiente com o menor tempo de cálculo é a otimização quase natural por enxame de partículas (PSO). Você já ouviu ou leu sobre isso? Esta tecnologia de inteligência artificial (IA) tem uma forte analogia com o comportamento de bandos de animais à procura de um local de descanso. Em tais enxames irá encontrar inúmeros indivíduos (ver solução de otimização - por exemplo, peso) que gostam de ficar em um grupo e seguir o movimento do grupo. Vamos assumir que cada elemento do enxame tem a necessidade de descansar num local de repouso óptimo (ver melhor solução - por exemplo, peso mais baixo). Esta necessidade aumenta à medida que se aproxima da zona de descanso. Assim, o comportamento de enxame também é influenciado pelas propriedades da sala (ver diagrama de resultados).

Porquê a incursão pela biologia? De forma muito simples - o processo PSO no RFEM ou no RSTAB decorre de forma semelhante. O ciclo de cálculo começa com um resultado de otimização a partir de uma atribuição aleatória dos parâmetros a serem otimizados. Ao fazer isso, determina constantemente novos resultados de otimização com valores de parâmetros variados, os quais são baseados na experiência das mutações do modelo já feitas. Este processo continua até que o número especificado de possíveis mutações de modelo seja alcançado.

Como alternativa a este método, está também disponível um método de processamento em lotes no programa. Este método tenta verificar todas as possíveis mutações do modelo especificando aleatoriamente os valores para os parâmetros de otimização até ser alcançado um número pré-determinado de possíveis mutações do modelo.

Após o cálculo de uma mutação de modelo, ambas as variantes também verificam os resultados de dimensionamento ativados dos módulos. Além disso, eles guardam a variante com uma carga <1 com o resultado de otimização associado e a atribuição de valor dos parâmetros de otimização.

Os custos totais estimados e as emissões podem ser determinados a partir dos respetivos totais dos materiais individuais. As somas dos materiais são compostas pelas somas parciais baseadas no peso, no volume e na área dos elementos de barra, superfície e sólido.