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油船货舱区强度分析及其横舱壁的优化设计
| 论文题名： | 油船货舱区强度分析及其横舱壁的优化设计 |
| 关键词： | 油船货舱区;横舱壁;船体强度校核;优化设计;粒子群算法;航行安全 |
| 摘要： | 为确保在海上航行的船舶的安全，船体强度计算是一项重要措施。可以从很大程度上降低因为船体结构失效而引起的海损现象。一般情况下船体强度校核要和船舶设计同时开始进行。在保证船舶航行安全的前提下，以及其经济性，还要通过对船体结构进行优化设计，降低船舶的吃水量，增加船舶的载重量，从而提高经济性。 本文采用的主要方法与获得的主要结论: 首先依据规范的要求，设计一艘16000DWT油船。参照母型船，确定该船的主尺度、型线、总布置、稳性、装载情况等。然后以此为前提下进行油船货油舱区结构强度的评价与分析，保证船舶强度符合规范准则。 接着根据前面设计的油船，了解油船货油舱段的结构类型及结构布置方式，接着完成结构有限元分析，采用ANSYS软件创建1/2+1+1/2三舱段数值模型;依据油船结构共同规范的准则的负载工况施加载荷;根据油船的重力、浮力分布图得出各个舱段端面的剪力和弯矩;边界条件选用惯性释放;最后得出应力结果，对于应力大于许用应力的地方要进行修改。 最后本文采用粒子群算法对横舱壁结构进行尺寸优化。通过介绍粒子群算法的起源，并对其理论部分进行描述，同时对于约束优化问题条件下该如何使用该算法进行补充，最后通过对测试函数的仿真结果进行评价分析，得出粒子群算法可以有效的应用于船舶结构优化问题。最后通过优化的结果:单个横舱壁的重量减少9.3％。 通过以上的计算研究，可以看出整个货油舱段的应力情况不是很高，找出强度不够的结构适当加强，强度过剩的结构适当缩减，以达到节省材料，降低自重，从而提高经济效益;同时也可以得出粒子群算法具有操作简便，编程简单等优点，可以应用于船舶工程领域。 |
| 作者： | 游岚斌 |
| 专业： | 船舶与海洋工程 |
| 导师： | 杨飏 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连理工大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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