Optimización de Forma Sin Parámetros: Diversas Actualizaciones de Forma para Aplicaciones de Ingeniería
Autores: Radtke, Lars; Bletsos, Georgios; Kühl, Niklas; Suchan, Tim; Rung, Thomas; Düster, Alexander; Welker, Kathrin
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Optimización de Forma Sin Parámetros: Diversas Actualizaciones de Forma para Aplicaciones de Ingeniería
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Sin parámetros
Optimización de formas
Distribuciones de sensibilidad
Optimización basada en gradientes
Problemas auxiliares
Dinámica de fluidos computacional
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 31
Citaciones: Sin citaciones
En la última década, los enfoques sin parámetros para problemas de optimización de formas han madurado hasta un estado en el que proporcionan una herramienta versátil para aplicaciones de ingeniería complejas. Sin embargo, las distribuciones de sensibilidad obtenidas de las derivadas de forma en este contexto no pueden ser utilizadas directamente como una actualización de forma en estrategias de optimización basadas en gradientes. En su lugar, se debe resolver un problema auxiliar para obtener un gradiente a partir de la sensibilidad. Si bien se han investigado matemáticamente varias opciones para estos problemas auxiliares, la complejidad de los conceptos detrás de su derivación ha impedido a menudo su aplicación en ingeniería. Este trabajo tiene como objetivo explicar varios enfoques para calcular actualizaciones de forma desde una perspectiva de ingeniería. Introducimos los problemas auxiliares correspondientes de manera formal y comparamos las opciones mediante ejemplos numéricos. Para ello, se considera un caso de prueba y aplicaciones ejemplares de dinámica de fluidos computacional.
Descripción
En la última década, los enfoques sin parámetros para problemas de optimización de formas han madurado hasta un estado en el que proporcionan una herramienta versátil para aplicaciones de ingeniería complejas. Sin embargo, las distribuciones de sensibilidad obtenidas de las derivadas de forma en este contexto no pueden ser utilizadas directamente como una actualización de forma en estrategias de optimización basadas en gradientes. En su lugar, se debe resolver un problema auxiliar para obtener un gradiente a partir de la sensibilidad. Si bien se han investigado matemáticamente varias opciones para estos problemas auxiliares, la complejidad de los conceptos detrás de su derivación ha impedido a menudo su aplicación en ingeniería. Este trabajo tiene como objetivo explicar varios enfoques para calcular actualizaciones de forma desde una perspectiva de ingeniería. Introducimos los problemas auxiliares correspondientes de manera formal y comparamos las opciones mediante ejemplos numéricos. Para ello, se considera un caso de prueba y aplicaciones ejemplares de dinámica de fluidos computacional.