章 昕，黄 铭，2，王 超

(1.合肥工业大学土木与水利工程学院，安徽合肥230009 ；2.三峡库区地质灾害教育部重点实验室(三峡大学)，湖北宜昌443000)

基于退火遗传算法的弧形闸门优化系统的开发及应用

章 昕1，黄 铭1，2，王 超1

(1.合肥工业大学土木与水利工程学院，安徽合肥230009 ；2.三峡库区地质灾害教育部重点实验室(三峡大学)，湖北宜昌443000)

阐述了退火遗传算法应用在弧形闸门结构优化的原理和步骤，使用有限元软件ANSYS建立了某水库溢流表孔弧形闸门三维有限元模型，提出使用VB封装ANSYS的方法开发出弧形钢闸门结构优化系统。利用该系统对比了普通遗传算法与退火遗传算法的优化结果，并且研究对几组不同的弧形钢闸门优化参数组合进行结构优化的结果，探讨了不同参数在弧形闸门结构优化中的作用。

退火遗传算法；弧形闸门；结构优化；ANSYS；VB

0 引 言

水工钢闸门是水工金属结构中采用最多的一种设备，水利枢纽很大程度上都是通过闸门灵活可靠地启闭来发挥它们的功能与效益。弧形闸门具有不设门槽，启闭力较小，水力学条件好等优点，作为工作闸门被广泛用于各种类型的水道上。弧形闸门结构是一个空间结构体系，目前弧形钢闸门的设计规范多采用平面结构体系设计方法进行设计，忽略了构件间的整体性，按经验将外荷载分配给各构件，再对每个构件按平面受力进行分析。该方法不能准确地反映整个闸门各构件间的相互联系和变形协调关系，存在一定的不足，所设计的弧形钢闸门往往偏于保守，导致闸门用钢量偏大，工程投资增加，造成一些不需要的浪费。……