Explicit Size-Reduction-Oriented Design of a Compact Microstrip Rat-Race Coupler Using Surrogate-Based Optimization Methods

2018 ◽  
pp. 584-592
Author(s):  
Slawomir Koziel ◽  
Adrian Bekasiewicz ◽  
Leifur Leifsson ◽  
Xiaosong Du ◽  
Yonatan Tesfahunegn
Keyword(s):  
Optimization Methods ◽  
Size Reduction ◽  
Surrogate Based Optimization

scholarly journals An Efficient Surrogate-Based Optimization Method for BWBUG Based on Multifidelity Model and Geometric Constraint Gradients

2021 ◽  
Vol 2021 ◽  
pp. 1-13
Author(s):  
Daiyu Zhang ◽  
Bei Zhang ◽  
Zhidong Wang ◽  
Xinyao Zhu
Keyword(s):  
Shape Optimization ◽  
Optimization Methods ◽  
Optimization Method ◽  
Geometric Constraints ◽  
Geometric Constraint ◽  
High Fidelity ◽  
Surrogate Based Optimization ◽  
Parameterized Model ◽  
Effectiveness And Efficiency ◽  
Optimization Efficiency

Performing shape optimization of blended-wing-body underwater glider (BWBUG) can significantly improve its gliding performance. However, high-fidelity CFD analysis and geometric constraint calculation in traditional surrogate-based optimization methods are expensive. An efficient surrogate-based optimization method based on the multifidelity model and geometric constraint gradient information is proposed. By establishing a shape parameterized model, deriving analytical expression of geometric constraint gradient, constructing multifidelity surrogate model, the calculation times of high-fidelity CFD model and geometric constraints are reduced during the shape optimization process of BWBUG, which greatly improve the optimization efficiency. Finally, the effectiveness and efficiency of the proposed method are verified by performing the shape optimization of a BWBUG and comparing with traditional surrogate-based optimization methods.

scholarly journals Surrogate-based optimization methods for coastal aquifer management

2021 ◽  
Author(s):  
Βασίλειος Χριστέλης
Keyword(s):  
Coastal Aquifer ◽  
Optimization Methods ◽  
Aquifer Management ◽  
Surrogate Based Optimization ◽  
Coastal Aquifer Management

Η ανάλυση ευαισθησίας, η ανάλυση αβεβαιότητας, η βελτιστοποίηση και άλλες επαναληπτικές μεθοδολογίες βασίζονται στην χρήση πολλαπλών προσομοιώσεων υψηλής πιστότητας, για την αποτελεσματική εφαρμογή τους σε πολύπλοκα φυσικά συστήματα. Η σύζευξη των εν λόγω μεθοδολογιών με λεπτομερή αριθμητικά μοντέλα συχνά κρίνεται ως μη πρακτική λόγω του μεγάλου υπολογιστικού φόρτου. Ένα αντίστοιχο πρόβλημα πραγματεύεται και η παρούσα διατριβή στην οποία η χρήση μοντέλων υψηλής πιστότητας για την προσομοίωση της παράκτιας υπόγειας ροής στην βελτιστοποίηση αντλήσεων, εμποδίζει την εφαρμογή καθιερωμένων σχημάτων προσομοίωσης-βελτιστοποίησης λόγω αυξημένου υπολογιστικού φόρτου. Μια διαθέσιμη μέθοδος, αναγνωρισμένη στην βιβλιογραφία για την επιτυχή μείωση του υπολογιστικού κόστους κατά την βελτιστοποίηση, είναι η χρήση μετα-μοντέλων στην οποία εστιάζει η παρούσα διδακτορική διατριβή. Ως κύριος στόχος της εργασίας είναι η ανάπτυξη νέων αποτελεσματικών σχημάτων προσομοίωσης-βελτιστοποίησης με χρήση μετα-μοντέλων στην διαχείριση παράκτιων υδροφορέων. Επιχειρείται επίσης μια εκτενής ανασκόπηση των μεθοδολογιών βελτιστοποίησης με χρήση μετα-μοντέλων τόσο στους διάφορους κλάδους της μηχανικής όσο και στον χώρο της διαχείρισης των υδατικών πόρων. Δίνεται έμφαση στην ανάπτυξη και ταυτόχρονα διεξοδική σύγκριση ανάλογων μεθόδων σε προβλήματα βελτιστοποίησης αντλήσεων με διαφορετική διάσταση και διαφορετικό αριθμό προϋπολογισμένων προσομοιώσεων με το υπολογιστικά απαιτητικό αριθμητικό μοντέλο παράκτιας ροής. Σημειώνεται ότι η διατριβή παρουσιάζει την αποτελεσματικότητα και τις συγκρίσεις των διαφόρων μεθοδολογιών βάσει πολλαπλών ανεξάρτητων δοκιμών βελτιστοποίησης. Αναπτύσσονται και προτείνονται τα παρακάτω σχήματα βελτιστοποίησης με μετα-μοντέλα: (α) Σχήμα βελτιστοποίησης βασισμένο σε μετα-μοντέλα, ενσωματωμένο στις διαδικασίες εξελικτικού αλγόριθμου και εφαρμογή στρατηγικής στοχευμένης εκμετάλλευσης. (β) Σχήμα βελτιστοποίησης βασισμένο σε πολλαπλά μετα-μοντέλα (επιλογή καλύτερου μετα-μοντέλου ή δημιουργία συνόλου μετα-μοντέλων με υπολογισμό βέλτιστων βαρών), ενσωματωμένο στις διαδικασίες εξελικτικού αλγόριθμου και εφαρμογή στρατηγικής στοχευμένης εκμετάλλευσης. (γ) Σχήμα αναδρομικής-προσαρμοστικής βελτιστοποίησης βασισμένο σε μετα-μοντέλα, με στρατηγική αναζήτησης ισορροπίας μεταξύ ευρείας εξερεύνησης και στοχευμένης εκμετάλλευσης. (δ) Βελτιστοποίηση βασισμένη σε μοντέλα υφαλμύρωσης πολλαπλής πιστότητας με χρήση της μεθοδολογίας co-Kriging. Με την χρήση των προτεινόμενων μεθοδολογιών προέκυψαν αξιόπιστες λύσεις στην περιοχή του ολικού βέλτιστου, ικανοποιώντας ταυτόχρονα την ανάγκη για μικρό αριθμό προσομοιώσεων με το υπολογιστικά απαιτητικό μοντέλο μεταβλητής πυκνότητας και μεταφοράς ρύπου. Η ύπαρξη πολλαπλών μη γραμμικών περιορισμών στο πρόβλημα βελτιστοποίησης αντλήσεων που εξετάζεται, αντιμετωπίστηκε επιτυχώς με τα προτεινόμενα σχήματα και την χρήση συναρτήσεων ακτινικής βάσης (RBF) ως μετα-μοντέλα. Επιπλέον οι προτεινόμενες μεθοδολογίες συγκρίνονται επαρκώς με δημοσιευμένες τεχνικές βελτιστοποίησης με χρήση μετα-μοντέλων που χαίρουν ευρείας αποδοχής στην αντίστοιχη επιστημονική περιοχή. Το καινοτόμο προτεινόμενο σχήμα βελτιστοποίησης πολλαπλής πιστότητας που αναπτύχθηκε αξιοποιώντας τις δυνατότητες της μεθοδολογίας co-Kriging, παρείχε ενθαρρυντικά αποτελέσματα για την χρήση του σε προβλήματα βελτιστοποίησης αντλήσεων παράκτιων υδροφορέων με πολύ υψηλό υπολογιστικό κόστος.

Optimization of a Centrifugal Pump Impeller by Controlling Blade Profile Parameters

2016 ◽  
Author(s):  
Md. Hamid Siddique ◽  
K. R. Mrinal ◽  
Abdus Samad
Keyword(s):  
Stokes Equations ◽  
Optimization Methods ◽  
Sample Space ◽  
Centrifugal Impeller ◽  
Blade Profile ◽  
Pump Impeller ◽  
Impeller Blade ◽  
Design Variables ◽  
Total Head ◽  
Surrogate Based Optimization

A multi-surrogate based optimization is a technique for the optimization of a turbomachinery impeller shape, which reduces the total design time. Computational analysis and surrogate-based optimization methodology have been implemented for the shape optimization of a centrifugal impeller blade in this problem. Geometric parameters such as impeller inlet and two-point control Bezier curve blade profile were selected as design variables. The objective was to maximize the total head as well as the efficiency of the pump using surrogate based optimization methods. A sample space was created for the design variables based on the sensitivity of the variable to the objective function and literature survey give a range of sample space. A three-dimensional Reynolds-averaged Navier-Stokes equations were solved to analyze the performance of the pump and the results were validated with experimental results. The simulations were done at different design points within the sample space to train the surrogate and to find the design optimum point using genetic algorithm. The shape of the impeller was optimized, to decrease the input power and improve the total head by varying the inlet and exit angles of the impeller.

Optimization Methods in Finance

2018 ◽  
Author(s):  
Gérard Cornuéjols ◽  
Javier Peña ◽  
Reha Tütüncü
Keyword(s):  
Optimization Methods

Optimization Methods in Finance

2006 ◽  
Author(s):  
Gerard Cornuejols ◽  
Reha Tutuncu
Keyword(s):  
Optimization Methods

Applied Optimization Methods for Wireless Networks

2009 ◽  
Author(s):  
Y. Thomas Hou ◽  
Yi Shi ◽  
Hanif D. Sherali
Keyword(s):  
Wireless Networks ◽  
Optimization Methods ◽  
Applied Optimization

Economics of coated paper production made from deinked pulp

TAPPI Journal ◽  
2013 ◽  
Vol 12 (4) ◽  
pp. 19-27
Author(s):  
PATRICK HUBER ◽  
LAURENT LYANNAZ ◽  
BRUNO CARRÉ
Keyword(s):  
Mechanical Properties ◽  
Optimization Methods ◽  
Coating Process ◽  
Coated Paper ◽  
Paper Production ◽  
Base Paper

The fraction of deinked pulp for coated paper production is continually increasing, with some mills using 100% deinked pulp for the base paper. The brightness of the coated paper made from deinked pulp may be reached through a combination of more or less extensive deinking, compensated by appropriate coating, to optimize costs overall. The authors proposed general optimization methods combined with Kubelka-Munk multilayer calculations to find the most economical combination of deinking and coating process that would produce a coated paper made from DIP, at a given target brightness, while maintaining mechanical properties.

Sign in / Sign up

Export Citation Format

Share Document