舰艇综合性能优化中的层次分析模糊综合评判方法及其程序系统开发

将层次分析与模糊综合评判方法相结合,建立一个用于工程设计方案优选和综合性能优化的新方法。开发一个实用程序系统,该系统能够通过层次分析与模糊综合评判方法的结合,以及专家和用户意见的综合,使对设计方案的分析论证及最后优选体现专家的经验和判断及用户的期望。程序结构清晰,界面友好,使用和维护、修改都十分方便。适宜于工程方案论证和优化设计中应用,也可运用于工程及社会管理系统。论文针对舰艇综合性能优化实例,讨论本方法及程序的特点和使用方法。

基于遗传算法的潜器压载敷设优化方法

[目的]针对工程实践中潜器固定压载敷设存在工作量大、随机性强、结果不优的难题,考虑将广泛用于函数寻优的智能算法引入这一领域,提出一种基于遗传算法的潜器固定压载敷设方法。[方法]首先,对典型潜器固定压载敷设横剖面进行研究,通过有限元方法的逆向思考,构建其等效的简化数学模型,并提取约束函数和目标函数;然后,结合遗传算法进行寻优计算,得到重心较优的固定压载敷设方案;最后,构建不同参数的多个算例进行分析验证。[结果]结果显示,在相同条件下,所提的较好的寻优方案相比一般方案(相当于人工方案)其重心下降约23%,可以很好地同时平衡纵向力矩与横向力矩。[结论]研究表明:所提的模型简化和寻优方法可以有效提高敷设的工作效率,改善最终方案的重心效果;所总结的敷设原则对工程实践有参考价值。

在潜器中加装浮力材料以提升水下初横稳心高的敷设位置研究

[目的]为了解决在潜器中敷设浮力材料以提升水下初横稳心高尚无定量指导依据的问题,在推导得到浮力材料敷设的临界高度计算公式的基础上,计算确定浮力材料应敷设的垂向高度,并据此进一步给出浮力材料和压载铁敷设的纵向位置建议。[方法]首先,通过推导敷设浮力材料后的全船初横稳心高函数,利用偏微分的数学方法得到浮力材料体积、重心等对稳性的影响方式;然后,通过等价代换的数学手段得到稳性变化临界情况下浮力材料重心理论高度计算式;最后,为了更好地研究和理解这一临界高度计算公式以及其他参数如排水量、敷设前稳心高等的影响,构建典型浮力材料敷设剖面的数学模型,并进行多算例对比分析研究。[结果]结果显示,所设计算例中初横稳心高最好可提升约1.8%,若进一步放开纵横垂向的限制,或将获得更优结果。[结论]所做研究可直接指导浮力材料敷设方案,所得到的一些对工程实际有重要意义、简便实用的浮力材料敷设原则,可供设计人员参考使用。