论文题名: | 南海灯光罩网渔船低温舱室隔热层优化设计 |
关键词: | 渔船设计;低温舱室;绝热层;模糊综合评价;层次分析法;粒子群算法 |
摘要: | 我国渔船的技术水平非常落后,渔船的设计建造缺乏明确的指导规范,渔船的建造主要依靠小型渔船修造企业,低温鱼舱的设计缺乏科学的分析和研究。目前我国渔船低温鱼舱的绝热保鲜性能参差不齐,部分低温鱼舱绝热层达不到绝热保鲜要求,严重影响了渔获物的保鲜质量,造成大量的能源损失;部分鱼舱绝热层过厚,压缩了渔获物的储存空间;部分鱼舱绝热层材料存在安全隐患,污染渔获物,对工人的身体健康造成危害等等。 本文依托南海灯光罩网渔船低温舱室优化设计项目,通过收集当前国内外绝热材料的数据,挑选出数种适合应用于渔船的绝热材料,通过采用不同的方法在不同的计算原则下计算绝热层绝热材料的厚度。 采用基于层次分析法的模糊综合评价方法,根据不同绝热材料在导热系数、机械强度、安全性、防火性、价格等方面的详细参数,建立起绝热材料选择的层次评价体系,通过各种材料以及各种评价指标的两两对比,确定各因素的权重,并根据各评价因素的参数值建立单因素矩阵,根据各因素权重及单因素矩阵得到各材料的评价值,最终选择出符合实际情况和设计要求的绝热层材料。 本文在确定绝热层材料后,将渔船保鲜系统以单个低温舱室为单位进行分解。根据单个低温舱室6个面所处不同的环境,设置不同的绝热层厚度,以达到单个低温舱室年绝热费用最低。这6个面的绝热层厚度即为低温舱室绝热层的最佳经济厚度。在计算这个多维优化问题时引入了粒子群算法,并通过不同的绝热层厚度计算方法计算低温舱室绝热层厚度。 本文以渔船低温舱室绝热层材料为研究对象,通过基于层次分析法的模糊综合评判方法建立起材料选择模型,计算出硬质聚氨酯泡沫为目前最合适渔船低温舱室绝热层的绝热材料。在绝热材料厚度的计算中,通过结果对比验证了粒子群算法在绝热层厚度计算中的可行性。通过采用聚氨酯泡沫和真空绝热板的双层绝热可以有效提高渔船舱室的有效容积。编制了相应的绝热层计算程序,为工业设计计算提供参考。 |
作者: | 叶鹏 |
专业: | 船舶与海洋结构物设计制造 |
导师: | 茅云生 |
授予学位: | 硕士 |
授予学位单位: | 武汉理工大学 |
学位年度: | 2015 |
正文语种: | 中文 |