無人艇的有限元參數(shù)化建模與變截面優(yōu)化方法研究.pdf

1、無人艇作為新一代的水面戰(zhàn)斗艦艇，具有高速、隱身和智能等優(yōu)點，目前許多國家已經應用于軍事領域。無人艇一般選用滑行艇艇型，根據(jù)滑行艇的工作原理，可知艇體的重量對滑行艇的性能有很大的影響。本文是在滿足艇體強度和總布置要求的前提下，尋求一種新的減輕艇重的優(yōu)化方法。
　　 本文從艇體結構的選材出發(fā)，對組成玻璃鋼的增強材料和基體材料進行了基本介紹，重點分析評估了玻璃鋼的力學性能，推導了主要力學性能指標的近似計算公式，并且選取了強度校核標準。

2、
　　 應用ANSYS的參數(shù)化語言APDL建立整艇的有限元模型，對中垂和中拱兩種典型工況進行了分析求解，校核艇體的強度。集成ANSYS與iSIGWT優(yōu)化軟件，選取預期的目標函數(shù)、變量參數(shù)和約束條件，采用多島遺傳算法對艇體結構進行優(yōu)化分析，求解出最優(yōu)解。
　　 結合優(yōu)化后的模型和玻璃鋼易成型的特點，引入建筑和橋梁工程中變截面梁的設計理念，為了驗證方法的可行性，在理論推導的基礎上應用有限元法對一根簡支梁進行了驗證，為更進一步