鋼質(zhì)游艇結(jié)構(gòu)與強度設(shè)計校核及優(yōu)化系統(tǒng)開發(fā)研究.pdf

1、目前鋼質(zhì)游艇結(jié)構(gòu)設(shè)計、入級審查主要是根據(jù)各國船舶檢驗部門、船級社頒發(fā)的相應(yīng)的規(guī)范要求進行的。一方面由于現(xiàn)行游艇入級與建造規(guī)范中條目較繁瑣，計算量龐大，嚴重影響工作效率；另一方面為降低建造成本和提高航速，必須盡可能地降低艇體結(jié)構(gòu)重量或橫剖面面積。為解決上述問題，本文主要做的工作如下：
　　（1）分析研究了船體結(jié)構(gòu)強度直接計算方法、船體結(jié)構(gòu)優(yōu)化原理以及《游艇入級與建造規(guī)范》（2012）中關(guān)于鋼質(zhì)游艇設(shè)計載荷計算、結(jié)構(gòu)設(shè)計、船體梁強度、

2、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性等相關(guān)方面的要求，確定了鋼質(zhì)游艇結(jié)構(gòu)與強度設(shè)計校核及優(yōu)化系統(tǒng)開發(fā)框架。
　?。?）建立鋼質(zhì)游艇結(jié)構(gòu)設(shè)計通用數(shù)據(jù)庫，在完成鋼質(zhì)游艇艇體設(shè)計載荷計算、結(jié)構(gòu)設(shè)計、結(jié)構(gòu)強度校核、結(jié)構(gòu)優(yōu)化等工作的同時，將數(shù)據(jù)及時保存到數(shù)據(jù)庫當中。
　?。?）建立型材數(shù)據(jù)庫，型材數(shù)據(jù)庫收錄了鋼質(zhì)游艇結(jié)構(gòu)設(shè)計所需要的型材。在游艇結(jié)構(gòu)設(shè)計工作中直接從型材庫中調(diào)用滿足計算要求的型材，使整個鋼質(zhì)游艇結(jié)構(gòu)的設(shè)計工作的自動化程度大大提高；另外，在艇體橫剖

3、面結(jié)構(gòu)優(yōu)化中，一些標準型材可以不斷從型材庫反復(fù)調(diào)用并加入到遺傳算法迭代中。
　?。?）通過分析遺傳算法優(yōu)化原理、規(guī)范要求及結(jié)構(gòu)強度要求，建立適用于鋼質(zhì)游艇的船體板架結(jié)構(gòu)和船體橫剖面結(jié)構(gòu)的優(yōu)化數(shù)學(xué)模型，包括設(shè)計變量、約束條件、目標函數(shù)。使船體結(jié)構(gòu)優(yōu)化結(jié)果滿足規(guī)范與強度雙重要求。
　　最后本文以VB編程軟件、Access數(shù)據(jù)庫軟件為平臺開發(fā)了集鋼質(zhì)游艇設(shè)計載荷計算、結(jié)構(gòu)設(shè)計、結(jié)構(gòu)強度校核、結(jié)構(gòu)優(yōu)化功能于一體的鋼質(zhì)游艇設(shè)計系統(tǒng)。該