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文檔簡介
1、在工程應用中,風險和可靠性分析方法作為決策支持工具得到了越來越多的認同,將這些方法融入到設計過程中就產生了基于風險的設計。目前基于風險的設計流程主要是將安全目標明確引入到設計過程中,整合相關的計算工具,對涉及的風險進行量化,并利用準則進行評價。
本文首先介紹基于風險設計的背景及研究現狀,闡述風險理論及基于風險的船舶設計理論,結合阿芙拉型油船貨艙區(qū)的特點確定溢油參數、貨艙區(qū)艙容、滿載時貨艙區(qū)對船體梁的力的作用三個基于風險設計的目
2、標函數,運用多目標優(yōu)化遺傳算法的思想對貨艙區(qū)主要尺度進行設計,利用MATLAB計算工具進行多目標優(yōu)化遺傳算法程序及GUI程序的編寫,以某實船為算例代入程序進行該船貨艙區(qū)的重新設計,應用歸一化數據處理法選出最優(yōu)解;分別從風險最小化與經濟最大化兩個設計角度出發(fā),對多目標優(yōu)化中的三個目標施加權重系數,整合出兩個單目標優(yōu)化目標函數,運用MATLAB優(yōu)化工具箱進行計算,得出各自目標下的最優(yōu)解。與實船數據對比,分析每個算法下得到的最優(yōu)解并闡明原因,
3、驗證基于風險方法進行船舶設計的適用性與可靠性。
深入研究MARPOL附則一提出的溢油量常規(guī)算法,分析多艙破損的可能性并提出考慮多艙破損時的溢油量算法;將SOLAS中貨船概率破艙理論的邊艙折減因數應用到溢油量算法中,得到的結果接近真實值,證明了該嘗試的可靠性;研究一種溢油量替代算法的計算原理,應用到實例中得到了與考慮多艙破損的常規(guī)算法相近的的結果,驗證了考慮多艙破損的溢油量算法的可靠性,為今后可能的MARPOL溢油量算法的改進提
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