Computational Efficiency for Optimization Problems of Revolution Shell S With Flutter Constra Ints

Abstract

ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ДЛЯ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ ОПТИМИЗАЦИИ ОБОЛОЧЕК ВРАЩЕНИЯ ПРИ ОГРАНИЧЕНИЯХ НА ФЛАТТЕРМ. В. Чугунов, Н. Д. Кузьмичёв, И. Н. Полунина ФГБОУ ВПО «Мордовский государственный университет им. Н. П. Огарёва» (г. Саранск, Россия) Теория и практика оптимизации занимает важное место в естествознании и технике. При этом алгоритмы решения оптимизационных задач требуют многократного обращения к процедуре вычисления функций оптимизации (прямой расчет). Эти функции, как правило, заданы алго-ритмически в пространстве высокой размерности и трудновычислимы. В связи с этим акту-альной является задача построения упрощенных метамоделей (аппроксимаций) для объекта оптимизации, адекватных исходной «точной» модели в некоторой подобласти пространства и не требующих для своего анализа больших вычислительных затрат. Целью данной работы является количественная оценка вычислительной эффективности решения оптимизационных задач, основанных на аппроксимациях разного типа. В качестве объекта оптимизации рассма-тривается оболочка вращения, подверженная флаттеру. Исходной моделью является конечноэ-лементная модель оболочки, для которой образующая и распределение толщины вдоль мериди-ана заданы Безье-функциями. Определение критического параметра флаттера в алгебраической части сводится к решению несимметричной обобщенной задачи на собственные значения, ко-торая реализована программно в виде AddIn-приложения SolidWorks. Для построения упро-щенных метамоделей используются аппроксимации двух видов: локальные и промежуточные. В первом случае решение задачи сводится к применению метода Хана и Пауэлла, во втором -к поэтапной замене исходной модели метамоделями в подобластях пространства оптимиза-ции конечных размеров, анализу адекватности аппроксимаций и определению на этой основе стратегии поиска. Нами была решена задача весовой оптимизации оболочки, подверженной сверхзвуковому флаттеру с использованием локальных и промежуточных многоточечных ап-проксимаций. В качестве управляемых параметров в статье рассматриваются координаты клю-чевых точек Безье; проводится сравнительный анализ вычислительной эффективности решения в каждом из этих двух случаев. В качестве критерия вычислительной эффективности рассма-тривается количество обращений к процедуре прямого расчета.Ключевые слова: оптимизация, нелинейное математическое программирование, флаттер, метамодель оптимизации, локальная многоточечная аппроксимация, промежуточная мно-готочечная аппроксимация COMPUTATIONAL EFFICIENCY FOR OPTIMIZATION PROBLEMS OF REVOLUTION SHELLS WITH FLUTTER CONSTRAINTS M. V. Chugunov, N. D. Kuzmichеv, I. N. Polunina Ogarev Mordovia State University (Saransk, Russia)The theory and practice of optimization takes an important place in natural sciences and engineering. Thus, algorithms of solving the optimization problems require repeated reference to the evaluation procedure of the optimization functions (direct computing). As a rule, these functions are algorithmically specified in the high-dimensional space and computationally expensive. In this context, the r...

A comprehensive review on recent advances in postharvest treatment, storage, and quality evaluation of onion (Allium cepa): Current status, and challenges

“…The windrow method of curing along with the storage by the hanging method can considerably reduce rotting since the temperature and humidity required by microbes were reduced by ventilation (Srinivasan & Shanmugam, 2006). Neck rots caused by B. aclada, B. allii, B. byssoidea causes dark brown outer scales and a water-soaked appearance (Chugunov & Li, 2015;Ji et al, 2018;Wang et al, 2014). Benzoyl and carbendazim at 0.5% showed better control of neck rots (Kumar et al, 2015).…”

“…Many of the researchers observed that this technique had an accuracy of more than 90% with a false positive rate lower than 10% (Haff & Toyofuku, 2008;Shahin et al, 2002;Speir and Haidekker, 2017;Tollner et al, 2005). A spectrometer in the wavelength region 670-870 nm could detect diseases in onions and the Monte Carlo simulation is an efficient tool for classifying healthy and diseased onions (Chugunov & Li, 2015). Field Asymmetric Mobility Spectrometry (FAIMS) was useful in the detection of soft rot with an accuracy of 69%-100% and sour skin at 58%-100% (Sinha et al, 2018).…”