[发明专利]一种基于遗传算法多变量并行运算的水动力系数求解方法

摘要

本发明公开了一种基于遗传算法多变量并行运算的水动力系数求解方法，其技术方案是，它包括：选取遗传算法作为水动力系数求解的参考模型、确定目标函、设定遗传参数、输出最优解、分析遗传算法结果等步骤。本发明提高了水动力系数的计算精度和效率，为后期结构的优化设计、平台的风险评估、稳定性分析奠定了坚实基础。

主权项

1.一种基于遗传算法的多变量并行运算的水动力系数求解方法，其特征在于：它包括以下步骤：A.选取遗传算法作为水动力系数求解的参考模型；B.选取波浪理论，确定计算波浪力的方程，确定目标模型坐标系，建立目标函数；确定目标模型坐标系，具体为以自升式平台桩腿作为Z轴，以X轴为波浪传播的方向，以静水面作为Z轴零点，建立目标模型坐标系，采用对Z轴积分的方式计算自升式平台桩腿受到的波浪力，选取理论波浪力及实测波浪力的最大值的方差作为目标函数值，对时间t在一个波浪周期内以0.01t的梯度赋值，可以得到一组波浪力，并找出波浪力最大值；建立目标函数，具体为根据自升式平台桩腿承受的波浪力，计算出t时刻自升式平台桩腿所承受的弯矩，在一个周期内，对时间t以0.1t的梯度进行赋值，可以得到每一个时间t值下的理论弯矩值，求理论弯矩值与设置在自升式平台桩腿上的应力应变片所得到的实际弯矩值的方差，并将其进行累加作为目标函数值，将理论弯矩值与实测弯矩值的相位差_△t也作为一个变量，得到目标函数F的表达式：F＝(Cd,Cm,A,V,_△t)其中：Cd为拖曳力系数，Cm为水质量系数，A为单位长度自升式平台桩腿在垂直于矢量u_n方向上的投影，矢量u_n为流动方向，V为单位构件排水体积，_△t为与初始相位角有关的时间差；C.设定遗传参数，输出最优解；D.分析遗传算法结果。