基于共同規(guī)范的油船貨艙區(qū)結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計.pdf

1、船舶結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計在近年得到了較快的發(fā)展，其主要目標是在保證船體強度和經(jīng)濟性的條件下盡可能地減輕船體重量。以往針對船體的優(yōu)化設(shè)計研究主要集中在尺寸優(yōu)化方面，以通過對構(gòu)件的板厚、截面面積的優(yōu)化達到減輕結(jié)構(gòu)重量的目的。拓撲優(yōu)化在船體結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的應(yīng)用仍較少，拓撲優(yōu)化能很好地確定結(jié)構(gòu)最佳的傳力型式，使結(jié)構(gòu)達到最優(yōu)布置。本文將通過對某大型油船中間貨艙區(qū)橫向強框剖面的拓撲優(yōu)化分析，確定其典型橫剖面結(jié)構(gòu)的拓撲構(gòu)型，并在此基礎(chǔ)上進行尺寸優(yōu)化。具體描述為

2、
　?。?）研究結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計方法，及其相應(yīng)的敏度分析、近似模型、優(yōu)化算法以及制造工藝約束等優(yōu)化設(shè)計的若干關(guān)鍵問題。
　?。?）研究適用于油船貨艙區(qū)結(jié)構(gòu)的拓撲優(yōu)化模型，根據(jù)SIMP材料密度插值模型，以結(jié)構(gòu)設(shè)計變量范圍的體積分數(shù)為優(yōu)化目標，以結(jié)構(gòu)位移或者應(yīng)力作為約束條件，分別采用不同分析模型（三艙段模型或者子模型等）和不同約束條件等，針對某32萬噸VLCC中間貨艙區(qū)典型橫剖面進行一系列的拓撲優(yōu)化研究，確定其典型橫剖面的拓撲構(gòu)型設(shè)