坐底式玻璃鋼勘測平臺總體設(shè)計與分析.pdf

1、隨著陸地資源的逐漸枯竭，世界各國已經(jīng)意識到海洋資源開發(fā)的重要性。海洋勘測是海洋開發(fā)利用的基礎(chǔ)。為了促進(jìn)海洋勘測技術(shù)的發(fā)展，文中提出了一種可坐沉于海底、便于升沉、防磁性好、透波性好、抗腐蝕能力強(qiáng)、使用壽命長、承載能力大、可靠性高的大型玻璃鋼平臺。
　　分析平臺的設(shè)計要求，通過逐步近似的思想，獲得了平臺的最終可行方案，并對最終可行方案進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計。對平臺結(jié)構(gòu)進(jìn)行參數(shù)化分析，建立了參數(shù)化平臺模型，為平臺進(jìn)一步的計算與建造提供了基礎(chǔ)。

2、r>　　為了能夠合理的選擇玻璃鋼材料，對玻璃鋼材料的基本性能進(jìn)行了總結(jié)，并對纏繞成型玻璃鋼材料、糊制成型玻璃鋼材料、拉擠成型玻璃鋼材料進(jìn)行了拉伸試驗，驗證了三種材料的縱向力學(xué)性能。另外，通過對玻璃鋼的對接連接進(jìn)行了試驗，本文得到了可以提高接縫承載能力的幾種方法，并對連接方式的實施提出了建議。
　　為了便于計算平臺的浮態(tài)、穩(wěn)性，以及提高設(shè)計效率，本文開發(fā)了玻璃鋼平臺參數(shù)化浮態(tài)、穩(wěn)性計算子系統(tǒng)。本文首先論述了AutoCAD二次開發(fā)的幾

3、種方式，并對幾種二次開發(fā)方式進(jìn)行了比較。然后本文詳細(xì)論述了通過C＃語言基于ActiveX Automation對象模型二次開發(fā)AutoCAD平臺實現(xiàn)本文三維參數(shù)化模型建立的具體方法。最后本文基于平臺三維參數(shù)化模型實現(xiàn)了參數(shù)化浮態(tài)、穩(wěn)性計算。
　　為解決平臺設(shè)計過程中的復(fù)雜結(jié)構(gòu)優(yōu)化問題，本文提出并實現(xiàn)了基于遺傳算法的參數(shù)化結(jié)構(gòu)有限元優(yōu)化方法。在優(yōu)化計算方面，對遺傳算法進(jìn)行了改進(jìn)，提高了遺傳算法收斂速度，使算法更適用于本文的結(jié)構(gòu)優(yōu)化問

4、題。在結(jié)構(gòu)分析方面，本文詳細(xì)論述了在ANSYS平臺下通過APDL語言實現(xiàn)參數(shù)化結(jié)構(gòu)有限元分析的具體方法。本文以C＃語言為基礎(chǔ)，跨VS.NET、MATLAB、ANSYS三平臺進(jìn)行混合編程，實現(xiàn)了基于遺傳算法的玻璃鋼平臺參數(shù)化結(jié)構(gòu)優(yōu)化子程序，并具體論述了三平臺間的接口問題及程序的具體實現(xiàn)。最后本文通過結(jié)構(gòu)優(yōu)化子程序?qū)ζ脚_進(jìn)行了優(yōu)化，可以大幅度降低平臺結(jié)構(gòu)重量。
　　本文完成了一種特種深海坐底式玻璃鋼勘測平臺的總體設(shè)計與分析，建立了合理