發(fā)布時間：2021-08-09 13:40

　　結(jié)合有限元理論,利用基于試驗點的設計方法對藕節(jié)形耐壓殼體進行優(yōu)化設計�；谠囼烖c的優(yōu)化設計的相關(guān)理論,利用正交試驗設計確定25組試驗點。利用參數(shù)化建模的方法建立25組試驗點對應的藕節(jié)形耐壓殼體的三維模型。基于有限元理論,利用Workbench對其強度及穩(wěn)定性進行分析,得到各試驗點參數(shù)對應的最大應力、臨界失穩(wěn)載荷及殼體質(zhì)量。根據(jù)有限元分析結(jié)果,構(gòu)造最大應力、臨界失穩(wěn)載荷及殼體質(zhì)量關(guān)于球心間距半徑比、厚度及切弧角的響應面;利用遺傳算法,結(jié)合構(gòu)造的響應面,對藕節(jié)形殼體進行優(yōu)化設計并利用Workbench對其進行校核,驗證所設計殼體的安全性。 

【文章來源】：造船技術(shù). 2020,(05)

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

3藕節(jié)切弧連接耐壓殼體

藕節(jié)形耐壓殼體為軸對稱旋轉(zhuǎn)薄殼結(jié)構(gòu)，根據(jù)伍莉等[3-4]和宋保維等[5]的研究，確定設計要求。半徑R為500mm的3藕節(jié)耐壓殼體，在滿足1 000m水深的條件下質(zhì)量盡可能小。選取殼體厚度t為10～18mm，球心間距L為1 000～1 200mm，切弧角θ為40°～60°。材料選取Ti-4-V-6鈦合金材料。圖2為3藕節(jié)形耐壓殼體模型圖。2 理論研究

遺傳算法是模擬進化生物學并求解相應極值問題的一類自組織、自適應人工智能技術(shù)，是一種宏觀意義下的仿生算法。遺傳算法運算流程如圖3所示。多島遺傳算法是在傳統(tǒng)的遺傳算法上發(fā)展而來的，其特點是將種群中的個體按需求分成幾個子種群，將各子種群分離在不同的島上，在每個島上對子種群進行獨立的選擇、交叉和變異等遺傳算子操作。圖4為多島遺傳算法的簡單示例。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]水下航行器耐壓殼體參數(shù)化設計優(yōu)化[J]. 苗怡然,高良田,梁旭,劉峰.  大連海事大學學報. 2017(02)
[2]藕節(jié)形耐壓殼體強度與穩(wěn)定性有限元分析[J]. 宋保維,成鵬飛,曹永輝,朱信堯.  計算機仿真. 2013(02)
[3]藕節(jié)形大深度潛水器耐壓殼體強度與穩(wěn)定性研究[J]. 伍莉,陳愛志,陳小寧,張濤,劉土光,劉均.  船舶力學. 2010(Z1)
[4]藕節(jié)形大深度潛水器耐壓殼體優(yōu)化設計[J]. 伍莉,孟凡明,陳小寧,張濤,劉土光,劉均.  船舶力學. 2008(01)
[5]深海載人潛水器耐壓球殼的非線性有限元分析[J]. 李良碧,王仁華,俞銘華,王自力.  中國造船. 2005(04)
[6]深海載人潛水器耐壓球殼極限強度研究[J]. 陸蓓,劉濤,崔維成.  船舶力學. 2004(01)



本文編號：3332170