Implementación del Teaching Llearning based optimization (TLBO) para la optimización de un recipiente Toroidal de sección recta circular de material compuesto mediante Java.

Abstract

El presente trabajo de titulaci´on consisti´o en implementar un m´etodo heur´ıstico de optimizaci´on llamado Teaching Learning Based Optimization (TLBO) en un recipiente toroidal, el cual es usado para el almacenamiento de gas natural comprimido (GNC). Para el dise˜no del recipiente se emplear´a el M´etodo de los Elementos Finitos (MEF), que nos permite modelar el recipiente toroidal y calcular los movimientos, con esto se podr´a obtener las tensiones y deformaci´on con su respectivo volumen en el cual se pretende optimizar m´as adelante, mediante un Script con c´odigo en (APDL) ANSYS Parametric Design Language. Despu´es pasaremos a implementar un nuevo script que se ejecutara en modo batch, mediante l´ınea de comandos, ejecuci´on que se realiza con ANSYS y as´ı ahorrar tiempos de procesamiento. Para el desarrollo del optimizador se lo ha realizado con el lenguaje de programaci´on JAVA, el cual se integrar´a con ANSYS por medio del script con c´odigo en APDL, ANSYS pasar´a a funcionar como un motor de c´alculos matem´aticos y utilizar´a el MEF, como resultado tendremos un sistema muy eficiente de dise˜no optimizado para recipientes toroidales.

The present degree thesis consisted in implementing an optimization heuristic method called Teaching Learning Based Optimization (TLBO) in a toroidal vessel, which is used for the storage of compressed natural gas (GNC).The Finite Element Method (FEM) will be used for the design of the container, which allows us to model the toroidal container and calculate the movements. With this, we will be able to obtain the stresses and deformation with their respective volume, which we intend to optimize later on, by means of a script with code in (APDL) ANSYS Parametric Design Language. Then we will implement a new script that will be executed in batch mode, through command line, execution that is done with ANSYS and thus save processing time. For the development of the optimizer, it has been done with the programming language, JAVA, which will be integrated with ANSYS through the script with code in APDL. ANSYS will now work as a mathematical calculation engine and will use MEF, as a result we will have a very e cient design system optimized for toroidal containers.