بهینه سازی مکان سنسورها در سازه جکتی با استفاده از شاخص همبستگی مودال

سازه های جکتی به عنوان یکی از سازه های پرکاربرد در محیط های دریایی تحت اثر موج، باد و ارتعاشات تصادفی قرار دارند و شناسایی دقیق ویژگی های مودال آن ها اهمیت زیادی در پایش سلامت سازه دارد. با توجه به محدودیت تعداد سنسورهای قابل نصب، تعیین مکان بهینه سنسورها نقش مهمی در افزایش دقت شناسایی مودال ایفا می کند. در این پژوهش، بهینه سازی مکان شش سنسور بر روی یک سازه جکتی آزمایشگاهی با استفاده از تابع هدف شاخص همبستگی یا تطابق مودال (مک) و سه روش فراابتکاری شامل الگوریتم ژنتیک، بهینه سازی تجمع ذرات و الگوریتم رقابت استعماری انجام شده است. نتایج نشان می دهد الگوریتم رقابت استعماری و الگوریتم ژنتیک عملکردی پایدار و مشابه در کمینه سازی تابع هدف مبتنی بر شاخص همبستگی مودال دارند، در حالی که روش بهینه سازی تجمع ذرات همگرایی ضعیف تری نشان می دهد. به منظور اعتبارسنجی نتایج عددی، آزمایش ارتعاشات محیطی در دو حالت «چیدمان بهینه» و «چیدمان غیربهینه» انجام شد. مقدار عددی تابع هدف در حالت بهینه حدود ۰٫۱۳۵ و در حالت غیربهینه ۲٫۴۷ به دست آمد که بیانگر بهبود چشمگیر تفکیک پذیری مودال است. این نتایج نشان می دهد انتخاب صحیح مکان سنسورها نقش اساسی در ارتقای دقت شناسایی مودال سازه های جکتی دارد.

کلیدواژه ها:

سازه جکتی ، شاخص همبستگی مودال ، بهینه سازی مکان سنسور ، الگوریتم ژنتیک ، الگوریتم رقابت استعماری