文档介绍：武汉理工大学
硕士学位论文
基于等强度板格稳定的船体结构优化设计研究
姓名:向林浩
申请学位级别:硕士
专业:结构工程
指导教师:张少雄
20071101
摘要本文在参考其他优化算法的基础上,推出了适合本文模型的算法,通过计算证明该算法是可行的,收敛速度也比较快。快速和便捷。“散货船共同结构规范”当中有很多技术亮点,包括采用了新的净尺度概念、先进的波浪载荷模型、使船舶强度更加透明的极限强度概念、统~的疲劳评估技术,以保证年的船舶使用寿命。净尺寸分析方法中的“净尺寸”为从船舶新建阶段开始一直到整个船舶设计寿命中都得以保持的厚度,以满足结构强度的要求,它提供了结构承受载荷所需的强度特征,不包括任何船舶运营期间可能发生的腐蚀余量和船东自愿增加的厚度。从理论和实用的角度上说,将船舶运营期瓸赡芊⑸母从嗔和磨耗余量等哟骞辜慕ㄔ旌穸戎邪氤鋈ィ捎镁怀叽绲母拍疃源骞辜最低要求进行规定,对于确保船舶结构在全生命周期内的安全是合理和必要的。我国现行的各种船舶入级规范都是基于构件的建造厚度以及相应的统计规律、统计结果和研究手段等建立的。与净尺寸的要求有一定的距离。这是本文研究的背景和目的。本文以一艘江海直达散货船为研究对象,通过全船有限元直接计算,对货舱区各主要构件的板厚进行优化,、屈曲强度都在许用标准之内虿怀碛帽曜%⑶颐有较大富余辽儆小智慷扔嗔吭凇%以内从结构安全的角度上说,保证结构构件的屈服强度、屈曲强度、疲劳强度和极限强度等都是必需的,所以用这霭踩副曜魑H范ń峁构辜怀叽绲依据是自然的。针对江海通航船的特点和要求、根据目前所掌握的计算分析手段,认为所研究的“净尺寸”需保证的项目应有所侧重,本文只考虑屈服强度和屈曲强度。另外在本文中也编写了一些前后处理的程序,使优化计算的过程能够更加关键词:净尺寸,直接计算,优化设计,等强度武汉理工大学硕士学位论文
%.’,...·,甋痵甀Ⅱ
瑆琩,武汉理笱妒垦宦畚.,瑃...:猵痵
签名:乏雌导师签名:麟日期:金笔签名:、:蚤婵鱼日期:逆后独创性声明关于论文使用授权的说明本人声明,所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得武汉理工大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已本人完全了解武汉理工大学有关保留、使用学位论文的规定,即学校有权保留、送交论文的复印件,允许论文被查阅和借阅;学校可以公布论文的全部或部分内容,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。C艿穆畚脑诮饷芎笥ψ袷卮斯娑在论文中作了明确的说明并表示了谢意。
“净尺寸”,即为从船舶新建阶段开始一直到整个船舶设计寿命中都得以保持的厚度,以满足结构强度的要求,它提供了结构承受载荷所需的强度特征,不包括任何船舶运营期间可能发生的腐蚀余量和船东自愿增加的厚度。分把握就不敢“轻举妄动”,这也是许多方法难以应用于复杂结构的另一重要原“散货船共同结构规范”“⋯于年日开始实施。国际船级社协会散货船共同结构规范当中有很多技术亮点,包括采用了新的净尺度概念、先进的波浪载荷模型、使船舶强度更加透明的极限强度概念、统一的疲劳评估技术,以保证年的船舶使用寿命。督Mê酱敖ㄔ旃娣丁贰啊爸心獠捎萌繁4褰峁拱踩熬怀叽纭的理念对结构构件的尺寸最低要求作出规定,与“共同规范”、的做法接轨,与规范研究发展的趋势和潮流相适应,这是可喜的突破。所谓大型复杂结构,就是指几何尺寸大、部件和整体的构造形状及其相应的约束条件等比较复杂,而且工况多,涉及的离散分析也比较复杂。目前,已用于工程结构设计的有复合形法、最速下降法、可行方向法、模式搜索法、āⅰ禗》变尺度法和改进的《繁涑叨确ǖ取H欢真正用于大型复杂结构的优化设计计算⋯。而形成“气候”的,只有前三种方法,其它方法仅是由于对简单结构纾旒堋⒖蚣芎透讼到峁沟计算成功而推想出的可能,并未见到实际。原因在于变量多、约束条件复杂,致使不少方法在理论上可行,而实际上困难甚大。特别是离散型的隐式约束,由于不易判定它是否满足方法的条件要求而无法应用。加之,计算冗繁、耗费巨大,没有十因。优化设计只有广泛应用于大型复杂结构,才能发挥它在促进设计技术进步、武汉理工人学硕士学位论文
椒ㄓ胗呕杓提高经济效益等方面的重要作用。要实现这一步,就必须在离散方法ㄓ邢元法桶肜肷⒎椒包括加权残数法姆治龌∩希U褂呕椒ɡ砺酆陀τ研究。研究大型复杂结构的优化设计问题,很重要的一个方面是研究优化方法的适应性和收敛性。这不仅包含对已有优化方法的应用研究,而更重要的是在原有基