基于Delaunary三角剖分的WOA优化算法研究
2020-06-07李沛宗杨日杰
兵器装备工程学报 2020年5期
周 烨,吴 芳,温 玮,李沛宗,杨日杰
(海军航空大学,山东 烟台 264100)
实现水下目标声散射精确建模是检验反潜声呐检测算法的重要环节。针对水下目标进行有限元数值仿真可以精确模拟水下目标声散射现象,从而有效仿真水下声场。在有限元计算中,大约60%的工作在于前期处理。其中,有限元网络划分是非常关键的,网络剖分的质量将直接影响最终的计算结果准确性。目前针对二维平面剖分,Delaunary三角剖分方法由于具有较好的理论基础和数学属性,已经成为有限元分析软件前处理的广泛选择。Delaunary剖分算法的主要优势体现在空圆特性以及最大化最小角理论,其避免了狭长三角形单元的产生[1]。可以极大地避免低质量单元格的产生。但是在实际应用中仍有很多问题,比如在复杂狭长区域的划分不均,域外三角单元问题等。近年来,针对Delaunary剖分,有很多学者提出了优化方案,比如L.A.Piegl提出的边界外法向法,凸分解法等,在解决域外三角单元方面都有各自的优缺点[2]。针对这种情况,文献[1]提出了一种算法优化方案,较好地解决了域外三角单元和划分不均的问题。但是在处理实际问题中,特别是舰艇水声问题下的有限元仿真建模,我们往往不要求求解域中的单元均匀划分,在流固耦合作用区域,我们希望加密网络得到较为精确的解,在水体等大范围环境参数变化不大的区域,我们希望减少单元格来提高运算速度。为了解决这个问题,本文中利用权重赋值建立舰艇舱室结构不同重点区域,在流固耦合界面、固体力学传递界面和声波传递界面建立不同的加密区域,利用控制单元节点插入次序在不同区域建立均等三角单元网络,提高网络整体质量[3]。……
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