Parallel evolutionary optimization in multiscale problems

• Autorzy: Kuś W. , Burczyński T.
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper is devoted to optimization in multiscale problems. The composite modelled as a macrostructure with local periodic microstructure is considered. The multiscale analysis is performed with use of homogenization method. The parallel evolutionary algorithm used in computations allows to shorten wall time of optimization. The full paper contains description of parallel evolutionary algorithm, homogenization method, optimization formulation and numerical exmaples.

PL

Artykuł poświęcony jest optymalizacji w problemach wieloskalowych. Rozważany jest kompozyt modelowany jako ciało makroskopowe z mikroskopową strukturą lokalnie periodyczną Analiza wielkoskalowa przeprowadzona jest z użyciem metody homogenizacji komputerowej. Zastosowanie w obliczeniach równoległego algorytmu, ewolucyjnego pozwoliło na skrócenie czasu obliczeń. Wyznaczanie wartości funkcji przystosowania również przeprowadzono stosując obliczenia równoległe. Artykuł zawiera opis równoległego algorytmu ewolucyjnego, metody homogenizacji, sformułowanie problemu optymalizacji oraz przykład numeryczny.

Słowa kluczowe

EN

optimization; parallel evolutionary algorithm; multiscale analysis; computational homogenization

• Wydawca: Wydawnictwa AGH
• Czasopismo: Computer Methods in Materials Science
• Rocznik: 2009
• Tom: Vol. 9, No. 2
• Strony: 347--351
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys.

Twórcy

autor

Kuś W.

autor

Burczyński T.

• Department for Strength of Materials and Computational Mechanics, Silesian University of Technology, Konarskiego 18a, 44-100 Gliwice, Poland,

Bibliografia

• 1.  Burczyński, T., Osyczka, A. (eds), Evolutionary Methods in Mechanics, Kluwer Publishers Dordrecht, 2004.
• 2.  Burczyński, T., Kuś, W., Optimization of structures using distributed and parallel evolutionary algorithms, Lecture Notes on Computational Sciences, 3019, 2004, 572-579.
• 3.  Burczyński, T., Kuś, W., Microstructure Optimization and Identification in Multi-scale Modelling, ECCOMAS Multidisciplinary Jubilee Symposium, Computational Methods in Applied Sciences, Springer, Berlin, 2009 (in print).
• 4.  Kaczmarczyk, Ł., Numerical analysis of selected problems of heterogeneous solids, Ph.D Thesis TU Cracow, Poland, 2006.
• 5.  Kuś, W., Grid-enabled evolutionary algorithm application in the mechanical optimization problems, Engineering Applications of Artificial Intelligence, 20, 2007, 629-636.
• 6.  Kouznetsova, V. G., Computational homogenization for the multi-scale analysis of multi-phase materials, Ph.D. Thesis TU Eindhoven, 2002.
• 7.  Madej, Ł., Mrozek, A., Kuś, W., Burczyński, T., Pietrzyk, M., Concurrent and upscaling methods in multi scalę modeling - case studies, Computer Methods in Materials Science, 8 (1), 2008, 1-15.
• 8.  Liu, W. K., Karpov, E. G., Park, H. S., Nano Mechanics and Materials, Theory, Multiscale Methods and Applications, Willey, 2006.
• 9.  Michalewicz, Z., Genetic Algorithms + Data Structures =Evolutionary Programs, Springer Verlag, Berlin, 1992.
• 10. MSC.Nastran User Guide, 2006.
• 11. Zhodi, T. L, Wriggers, P., Introduction to Computational Micromechanics, Springer, Berlin, 2005.
• 12. Zienkiewicz, O. C., Taylor, R. L., The Finite Element Method, Butterworth-Heinemann Oxford, 2000.