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塑料科技2025年第11期:基于BP神经网络和粒子群算法的RTP管道参数优化研究

来源:期刊VIP网 时间:


作者:朱恩成;管锋;万锋;齐昌鑫;

单位:长江大学机械工程学院;

摘要:文章建立连续玻璃纤维增强复合管(RTP)的三维有限元模型,通过参数化分析获得125组数据,并构建10-15-8-4结构的反向传播(BP)神经网络模型以实现承载能力的预测,同时采用改进的粒子群算法进行参数的反向优化设计。结果表明:BP神经网络对爆破压力的预测相对误差仅为3.7%,具有良好的预测精度。基于多约束优化的设计方案使管道的爆破压力从14.85 MPa提升至19.67 MPa,提高32.5%,同时将最大等效应力从610 MPa降低至579 MPa,降低5.1%,在保证结构安全性的前提下实现承载能力的显著提升。研究结果为RTP管道在海洋工程中的设计与应用提供参考。

关键词:RTP管道;;BP神经网络;;参数优化;;粒子群算法;;承载能力

基金资助:国家重点研发计划项目(2023YFC2810900)