基于極限承載能力的江海直達船中剖面結構優(yōu)化研究.pdf

1、由于在營運周期和經(jīng)濟性方面的優(yōu)勢，江海直達船結構優(yōu)化設計成為目前船舶研究中的熱點。文章通過對船體極限強度和船體結構優(yōu)化機理及實施方法的回顧與探討，以江海直達船中剖面結構最輕化為目標，在滿足《江海通航船舶建造規(guī)范》條件下，使用目前成熟的優(yōu)化設計平臺，對適用于基于江海直達船極限承載能力的結構優(yōu)化問題的優(yōu)化策略及實現(xiàn)進行了研究。研究內(nèi)容及成果如下：
　?。?）通過對極限強度計算方法的研究，文章確定所采用的極限強度計算方法為簡化計算方法和

2、非線性有限元方法，并詳細介紹了簡化計算方法的計算過程；根據(jù)船舶結構優(yōu)化特點及已有優(yōu)化研究成果，文章選擇模擬退火算法作為優(yōu)化算法，利用優(yōu)化設計平臺Isight建立優(yōu)化模型并進行計算及分析。
　　（2）根據(jù)極限強度簡化計算方法原理，使用Fortran語言編制極限強度簡化計算程序。使用簡化計算程序對加筋板單元進行影響因素分析，通過對不同試驗設計方法原理及計算結果比較，確定采用優(yōu)化拉丁超立方方法進行試驗采樣進而進行靈敏度研究；對江海直達船

3、中剖面結構因素進行分析并結合對加筋板單元影響因素研究成果，確立中剖面結構優(yōu)化設計變量、約束及目標，對中剖面結構進行了靈敏度計算分析并根據(jù)靈敏度結果剔除部分設計變量后進行了初步優(yōu)化計算。
　?。?）利用非線性有限元軟件Abaqus提供的二次開發(fā)腳本接口，使用Python語言，依托參數(shù)化思想建立江海直達船中剖面結構有限元參數(shù)化建模及計算模型；結合前文研究成果確定本文通過試驗設計建立近似模型進而對近似模型進行優(yōu)化計算的優(yōu)化策略；建立基于