靈便型深海采礦船概念設(shè)計及主尺度優(yōu)化研究.pdf

1、在深海礦產(chǎn)開發(fā)不斷提速、海洋作業(yè)技術(shù)快速發(fā)展的有利形勢下，作為深海海底金屬結(jié)核礦產(chǎn)資源勘探、開采的核心系統(tǒng)，深海采礦船的專用設(shè)計研究是時代形勢所迫、技術(shù)發(fā)展所需。本文以采礦船功能需求為出發(fā)點，從船型特點分析、概念方案設(shè)計、主尺度尋優(yōu)、綜合性能指標構(gòu)建、多方案決策等方面展開，完成靈便型深海采礦船的設(shè)計與優(yōu)化。
　　在分析總結(jié)深海采礦船的功能需求、設(shè)計特點和運營條件的基礎(chǔ)上，借鑒航母甲板大外展型式，設(shè)計完成了靈便型深海采礦船的概念設(shè)計

2、;以規(guī)范要求為衡準，利用相關(guān)軟件計算驗證了該船的浮性、穩(wěn)性和耐波性等性能。
　　圍繞深海采礦船的功能、技術(shù)特點，將系統(tǒng)風險、系統(tǒng)性能、全壽命費用和方案可行性作為一級目標層，在常規(guī)船舶技術(shù)要求的基礎(chǔ)上，引入采礦船作業(yè)能力指標，構(gòu)建了涵蓋4個一級目標、11個中間目標、32個底層指標，全面反映采礦船特性的綜合性能指標體系。
　　針對指標體系，基于多學科分析涉及要素之間的指標范圍、影響程度，通過統(tǒng)計推導、經(jīng)驗分析、計算判斷，提出了目

3、標層及指標層的計算、評價模型;并將該模型作為后續(xù)優(yōu)化的算法支持。
　　探討分析了改進型非支配排序遺傳算法(NSGA-Ⅱ)的優(yōu)化流程，并以船舶主尺度參數(shù)為設(shè)計變量，以船體重量、貨艙利用率、橫搖周期和縱搖周期為目標，以采礦船性能指標要求為約束條件，以編寫的NSGA-Ⅱ優(yōu)化算法程序為工具，完成了該船型的主尺度多目標尋優(yōu)，迭代生成的系列可行方案，為決策提供了方案支持。
　　以層次分析法為理論工具，以構(gòu)建的指標體系為決策依據(jù)，引入了多