本文關(guān)鍵詞：基于直接計算的大型油船結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】： 近年來新建的油船以大型油船為主,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,鋼材消耗量極大,因此研究大型油船的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計對減少鋼材用量,提高設(shè)計水平有著重要意義。本文以有限元為基礎(chǔ),研究了大型油船艙段結(jié)構(gòu)整體優(yōu)化,開發(fā)了具有實用性的基于直接計算的大型油船結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計平臺。 本文研究了基于DNV(挪威規(guī)范)的大型油船橫向構(gòu)件的優(yōu)化設(shè)計。將橫向構(gòu)件簡化為T型材,采用變尺度混沌算法作為優(yōu)化方法,對某30萬噸油船的橫向構(gòu)件進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計,優(yōu)化結(jié)果重量下降了8.77%,為研究基于直接計算的大型油船結(jié)構(gòu)優(yōu)化打下了基礎(chǔ)。 本文綜合有限元、均勻設(shè)計、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和離散粒子群優(yōu)化算法提出了基于直接計算的大型油船結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計方案,構(gòu)建了用于優(yōu)化的數(shù)學(xué)模型。按照J(rèn)TP規(guī)范(雙殼油船共同規(guī)范),采用有限元軟件ANSYS的APDL語言,建立了大型油船三艙段的艙段強(qiáng)度評估參數(shù)化有限元模型,作為用于優(yōu)化的有限元分析平臺;通過均勻設(shè)計方法確定了合適的樣本點進(jìn)行有限元分析;進(jìn)而建立了設(shè)計變量和控制點應(yīng)力響應(yīng)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)響應(yīng)面;采用離散粒子群算法對某30萬噸大型油船中部艙段結(jié)構(gòu)整體進(jìn)行了優(yōu)化計算,并回代有限元模型進(jìn)行應(yīng)力評估,在滿足所有應(yīng)力衡準(zhǔn)的情況下,優(yōu)化結(jié)果顯示重量下降了3.64%。 本文在上述工作的基礎(chǔ)上,按照軟件方法學(xué)的原理,將各個模塊集成為一個基于直接計算的大型油船結(jié)構(gòu)優(yōu)化平臺OTSFEM,并開發(fā)了交互良好的人機(jī)界面。
【關(guān)鍵詞】：大型油船 結(jié)構(gòu)優(yōu)化 直接計算 均勻設(shè)計 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 離散粒子群算法
【學(xué)位授予單位】：江蘇科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2007
【分類號】：U674.133.1
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 第一章 緒論7-12
• 1.1 研究的目的和意義7
• 1.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀7-9
• 1.3 國內(nèi)研究現(xiàn)狀9-10
• 1.4 本文的研究內(nèi)容及創(chuàng)新點10-12
• 第二章 基于DNV 規(guī)范的大型油船橫向構(gòu)件優(yōu)化設(shè)計12-25
• 2.1 引言12
• 2.2 優(yōu)化策略12
• 2.3 已知條件12-13
• 2.4 設(shè)計變量13-14
• 2.5 目標(biāo)函數(shù)14-15
• 2.6 約束條件15-23
• 2.7 某30 萬噸油船橫向結(jié)構(gòu)的優(yōu)化算例23
• 2.8 本章小結(jié)23-25
• 第三章 直接計算法的大型油船結(jié)構(gòu)優(yōu)化整體方案25-43
• 3.1 引言25
• 3.2 優(yōu)化方案25-26
• 3.3 已知條件26-33
• 3.4 設(shè)計變量33
• 3.5 目標(biāo)函數(shù)33
• 3.6 約束條件33-42
• 3.7 本章小結(jié)42-43
• 第四章 大型油船艙段結(jié)構(gòu)強(qiáng)度有限元分析模型43-61
• 4.1 引言43
• 4.2 大型油船參數(shù)化建模的研究現(xiàn)狀43-44
• 4.3 艙段建模要求44-47
• 4.4 載荷工況47-55
• 4.5 端面約束55-56
• 4.6 參數(shù)化有限元模型的建立56-59
• 4.7 某30 萬噸油船艙段有限元模型59-60
• 4.8 本章小結(jié)60-61
• 第五章 均勻試驗設(shè)計61-68
• 5.1 引言61
• 5.2 均勻設(shè)計理論61-66
• 5.3 大型油船艙段優(yōu)化的均勻設(shè)計66-67
• 5.4 本章小結(jié)67-68
• 第六章 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)響應(yīng)面68-75
• 6.1 引言68
• 6.2 RBF 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)68-72
• 6.3 艙段結(jié)構(gòu)優(yōu)化響應(yīng)面72-73
• 6.4 本章小結(jié)73-75
• 第七章 大型油船艙段結(jié)構(gòu)優(yōu)化計算75-83
• 7.1 引言75
• 7.2 粒子群算法概述75-76
• 7.3 約束問題的粒子群算法76-77
• 7.4 離散粒子群算法77-78
• 7.5 離散粒子群算法算例78
• 7.6 適合本文的粒子群算法78
• 7.7 優(yōu)化算例78-82
• 7.8 本章小結(jié)82-83
• 第八章 OTSFEM 系統(tǒng)集成及界面設(shè)計83-95
• 8.1 引言83
• 8.2 通用有限元程序與軟件接口研究83
• 8.3 系統(tǒng)集成83-86
• 8.4 界面設(shè)計86-94
• 8.5 本章小結(jié)94-95
• 第九章 結(jié)論95-98
• 9.1 主要研究成果95-96
• 9.2 進(jìn)一步研究的建議96-98
• 參考文獻(xiàn)98-102
• 致謝102-103
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文103-104
• 詳細(xì)摘要104-108

【引證文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 孫利;王德禹;;船舶結(jié)構(gòu)理性設(shè)計方法熱點問題與展望[J];中國艦船研究;2012年05期

2 陳家旺;韓強(qiáng);吳永順;;基于JTP規(guī)范的巴拿馬型油船艙段強(qiáng)度計算[J];中外船舶科技;2012年03期

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前8條

1 張華;基于共同規(guī)范的油船結(jié)構(gòu)強(qiáng)度直接計算研究[D];武漢理工大學(xué);2010年

2 陳強(qiáng);基于蟻群算法的長江大開口散貨船中部結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計研究[D];武漢理工大學(xué);2011年

3 何勇;考慮動態(tài)響應(yīng)特性的全船結(jié)構(gòu)多目標(biāo)優(yōu)化研究[D];上海交通大學(xué);2012年

4 孫洪剛;2400噸級江海直達(dá)貨船優(yōu)化設(shè)計研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2011年

5 黃重陽;基于響應(yīng)面法的散貨船結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計[D];大連理工大學(xué);2011年

6 張麗;巴拿馬型集裝箱船結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計研究[D];上海交通大學(xué);2008年

7 肖紅文;基于改進(jìn)遺傳算法的江海直達(dá)船結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計研究[D];武漢理工大學(xué);2012年

8 周素素;全船結(jié)構(gòu)靜動態(tài)多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計研究[D];上海交通大學(xué);2013年

  本文關(guān)鍵詞：基于直接計算的大型油船結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

，

本文編號：311052