目前對于軍船的結(jié)構(gòu)強度分析主要有兩種方法:規(guī)范計算法和直接計算法。規(guī)范計算是軍船設(shè)計中必不可少的一部分,但軍船并沒有類似船級社等相應(yīng)的機構(gòu)為其提供規(guī)范計算軟件。相比于民船,軍船的直接計算還不是很成熟,國內(nèi)還沒有相應(yīng)的明確規(guī)范來指導(dǎo)軍船的直接計算。在結(jié)構(gòu)強度滿足的前提下,如何減少主船體的重量,即結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計問題,是研究工作者重點關(guān)注的問題。本文對軍船結(jié)構(gòu)強度評估和優(yōu)化設(shè)計方面進行了研究,主要研究內(nèi)容如下:1.介紹了《國軍標(biāo)》結(jié)構(gòu)強度分析流程,并在此基礎(chǔ)上,研究基于規(guī)范計算的船體中剖面結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的數(shù)學(xué)模型;2.參照民船規(guī)范中直接計算的要求,提出一種適用于軍船的直接計算的流程方法,并在此基礎(chǔ)上,研究基于全船有限元模型的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的數(shù)學(xué)模型;3.使用MSC.Patran PCL二次開發(fā)語言,自主開發(fā)軍船總縱強度評估系統(tǒng);借助Isight優(yōu)化軟件,集成軍船總縱強度評估系統(tǒng),提出一種基于規(guī)范計算的船體中剖面結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的軟件實現(xiàn)方法;針對直接計算,借助Isight優(yōu)化軟件,集成有限元軟件MSC.Patran/Nastran,提出一種基于全船有限元模型的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的軟件實現(xiàn)方法;4.選取一艘樣... 

【文章來源】：哈爾濱工程大學(xué)黑龍江省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：101 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題的目的及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 軍船結(jié)構(gòu)強度評估方法和現(xiàn)狀
        1.2.2 結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計和相應(yīng)的優(yōu)化算法發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.3 船舶結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的特點及研究現(xiàn)狀
    1.3 本文的研究內(nèi)容
第2章 規(guī)范計算強度分析與優(yōu)化設(shè)計
    2.1 概述
    2.2 軍船結(jié)構(gòu)強度規(guī)范計算方法
        2.2.1 船舶結(jié)構(gòu)強度概述
        2.2.2 《國軍標(biāo)》結(jié)構(gòu)強度規(guī)范計算法
    2.3 基于規(guī)范計算的船體中剖面優(yōu)化設(shè)計
        2.3.1 優(yōu)化數(shù)學(xué)模型
        2.3.2 設(shè)計變量
        2.3.3 約束條件
        2.3.4 目標(biāo)函數(shù)
    2.4 本章小結(jié)
第3章 直接計算強度校核與優(yōu)化設(shè)計
    3.1 概述
    3.2 軍船直接計算強度校核
        3.2.1 有限元模型范圍
        3.2.2 單元類型
        3.2.3 載荷計算
        3.2.4 邊界條件
        3.2.5 強度校核衡準(zhǔn)
    3.3 基于軍船直接計算的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計
        3.3.1 優(yōu)化數(shù)學(xué)模型
        3.3.2 設(shè)計變量
        3.3.3 約束條件
        3.3.4 目標(biāo)函數(shù)
    3.4 本章小結(jié)
第4章 總縱強度計算評估系統(tǒng)與結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計軟件實現(xiàn)
    4.1 概述
    4.2 基于PCL二次開發(fā)語言的軍船總縱強度評估系統(tǒng)
        4.2.1 PCL語言概述和函數(shù)編譯
        4.2.2 用戶界面二次開發(fā)
        4.2.3 核心響應(yīng)函數(shù)的編譯
        4.2.4 軍船總縱強度評估系統(tǒng)
    4.3 Isight集成軍船總縱強度評估系統(tǒng)中剖面優(yōu)化方法
        4.3.1 優(yōu)化方法總流程
        4.3.2 設(shè)計變量定義
        4.3.3 約束條件定義
        4.3.4 目標(biāo)函數(shù)定義
        4.3.5 優(yōu)化算法定義
    4.4 Isight集成MSC.Patran/Nastran艙段結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法
        4.4.1 優(yōu)化方法總流程
        4.4.2 設(shè)計變量定義
        4.4.3 約束條件定義
        4.4.4 目標(biāo)函數(shù)定義
        4.4.5 優(yōu)化算法定義
    4.5 本章小結(jié)
第5章 樣本船結(jié)構(gòu)強度分析與優(yōu)化設(shè)計
    5.1 概述
    5.2 樣本船結(jié)構(gòu)強度規(guī)范計算
        5.2.1 樣本船主要參數(shù)及校核位置
        5.2.2 結(jié)構(gòu)強度計算結(jié)果
    5.3 樣本船典型橫剖面優(yōu)化設(shè)計
        5.3.1 結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計模型
        5.3.2 結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計計算結(jié)果
    5.4 樣本船直接計算
        5.4.1 模型信息
        5.4.2 計算工況與載荷
        5.4.3 邊界條件
        5.4.4 直接計算結(jié)果
    5.5 樣本船艙段結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計
        5.5.1 目標(biāo)艙段結(jié)構(gòu)
        5.5.2 結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計模型
        5.5.3 目標(biāo)艙段結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計計算結(jié)果
    5.6 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文和參與的項目工作
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]HCSR:猶抱琵琶半遮面[J]. 徐華.  中國船檢. 2012(03)
[2]基于有限元法的小水線面雙體船結(jié)構(gòu)優(yōu)化[J]. 李仲偉,吳有生,崔維成.  船舶力學(xué). 2005(02)
[3]基于iSIGHT的油船槽形橫艙壁優(yōu)化設(shè)計[J]. 馬靜敏,沈友徽,李華.  船海工程. 2005(01)
[4]基于并行組合模擬退火的全局優(yōu)化算法[J]. 孫小平,張雙虎.  西安理工大學(xué)學(xué)報. 2004(04)
[5]整數(shù)規(guī)劃的一類填充函數(shù)算法[J]. 朱文興.  應(yīng)用數(shù)學(xué)學(xué)報. 2000(04)
[6]大型油船結(jié)構(gòu)尺寸直接計算法研究[J]. 王紹鴻.  船舶工程. 1997(03)
[7]使用遺傳算法的油船艙壁結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計[J]. 王紹鴻,秦昌威.  中國造船. 1996(01)
[8]船舶結(jié)構(gòu)直接法設(shè)計系統(tǒng)DDSSS-Ⅰ[J]. 張圣坤,桑國光,王興飛,李軍毅,王佩.  中國造船. 1990(04)
[9]論船舶結(jié)構(gòu)的形狀優(yōu)化[J]. 徐昌文,俞銘華.  中國造船. 1989(03)
[10]具有動、靜力約束的油船中剖面模糊化設(shè)計[J]. 徐昌文,肖熙.  中國造船. 1989(02)

博士論文
[1]智能優(yōu)化算法適用性研究及其在船舶工程中的應(yīng)用[D]. 唐正茂.華中科技大學(xué) 2013
[2]船舶運動與波浪載荷計算的非線性方法研究[D]. 秦洪德.哈爾濱工程大學(xué) 2003

碩士論文
[1]基于響應(yīng)面法的船舶結(jié)構(gòu)輕量化研究[D]. 趙培龍.濟南大學(xué) 2014
[2]HCSR和CSR規(guī)范結(jié)構(gòu)強度評估方法比較研究[D]. 周廣喜.哈爾濱工程大學(xué) 2013
[3]基于應(yīng)力全局化的框架結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化研究及軟件二次開發(fā)[D]. 李俊杰.北京工業(yè)大學(xué) 2012
[4]12000DWT鉆井船中橫剖面結(jié)構(gòu)設(shè)計[D]. 盛國強.大連理工大學(xué) 2012
[5]82000DWT散貨船的結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化[D]. 吳雙.哈爾濱工程大學(xué) 2012
[6]三體船結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計及有限元分析[D]. 張超.哈爾濱工程大學(xué) 2012
[7]基于有限元法的自航甲板駁船結(jié)構(gòu)強度研究[D]. 王靖.武漢理工大學(xué) 2011
[8]基于共同規(guī)范的油船結(jié)構(gòu)強度直接計算研究[D]. 張華.武漢理工大學(xué) 2010
[9]船長接近150m的雙殼油船貨艙區(qū)結(jié)構(gòu)CCS規(guī)范設(shè)計與CSR強度評估[D]. 徐建.上海交通大學(xué) 2009
[10]工程船結(jié)構(gòu)強度直接計算及優(yōu)化研究[D]. 任思楊.武漢理工大學(xué) 2008



本文編號：3193666