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基于可靠性的集装箱船结构优化设计方法研究
| 论文题名： | 基于可靠性的集装箱船结构优化设计方法研究 |
| 关键词： | 集装箱船;结构可靠性;结构优化;进化算法 |
| 摘要： | 随着全球贸易的快速增长,以高效、便捷为特点的集装箱船运输逐渐赢得了运输市场,并成为航运业发展的主流.但是,由于集装箱船自身存在的结构特点使其抗扭刚性减小、抗扭强度减弱,所以对集装箱船进行结构研究、保证集装箱船的安全运行便成为造船界的当务之急,也成为本文研究的意义所在. 鉴于对船舶进行结构研究的传统的安全系数法的固有缺陷,本文引入了结构可靠性的概念,并在传统的约束条件的基础上,添加了结构可靠度这一指标,使集装箱船的结构研究更趋科学、合理. 本文针对所研究的实例,以结构重量最小化为优化目标,并建立了舯剖面结构的力学模型,确定影响重量的设计变量,将集装箱船沿船长方向分割成多个单元,从而求出应力分布以进行安全校核. 在优化方面,本文采用了可以求解函数全局最优解的分配区间型进化算法,该方法搜索能力强、精度高,且易于通过计算机程序实现、便于移植,具有广泛的适用性以及良好的发展前景.针对本文的实例所编写的进化算法C语言程序采用了模块式的结构,每个模块的独立性强,对其中任何一个进行修改不致影响其他模块的正常运行,利用该程序对本文中的实例进行计算表明了进化算法能够适用于船舶的结构最优化方面,并能取得很好的优化结果. |
| 作者： | 刘学涛 |
| 专业： | 船舶与海洋结构物设计制造 |
| 导师： | 郭振邦 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 天津大学 |
| 学位年度： | 2005 |
| 正文语种： | 中文 |
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