基于分段动态松弛协同优化算法的船舶机舱结构优化设计

基于标准的协同优化算法,针对其对初始点敏感、收敛慢等固有缺陷,将协同优化算法法与混合优化算法及动态松弛法相结合,提出分段动态松弛协同优化算法,并将其应用到船舶机舱结构多目标优化问题中。针对船舶主机舱结构静、动态多学科多目标优化问题,建立主机舱结构的多目标协同优化模型。在Isight优化软件中采用改进的分段动态松弛协同优化算法,对船舶机舱结构进行静、动态多学科多目标协同优化设计,得到优化设计的最优解。优化结果表明,相对于基于遗传算法的协同优化算法,分段动态松弛协同优化算法兼顾了优化的高效性和准确性,对于实际工程中更加复杂的多学科多目标结构优化具有一定的参考价值。

利用遗传算法优化静动态约束下的机舱结构

利用遗传算法对静动态约束条件下的机舱结构进行优化。为解决复杂约束情况，其中包括应力、固有频率和设计参数许用范围，提出了一种罚函数方法。为提高该方法的有效性，引入了目标择优的新算子。并提出我变异概率以提高算法的收敛性，从而避免过早收敛于一个差解。为解决分散问题，引入一序列截面，其形状参数事先主数据库。遗传算法在机舱结构优化中的成功应用，显示出它可应用于更复杂的工程设计问题。

船舶机舱结构三维设计

以某货船机舱分段结构设计为例 ,把SolidWorks、AutoCAD和EXCEL相结合进行机舱分段结构三维建模、二维出图、自动化计算 ,从而探讨计算机三维设计技术在船舶结构设计方面的应用。

LNG船机舱结构优化设计

为了实现某LNG船机舱结构优化设计，通过分析机舱底部骨架梁系的刚度，优化底部加强结构；对发电基座和滑油循环柜进行集成化设计优化纵向结构这三个方面的设计改进，实现了机舱结构整体加强和轻量化，并改善了机舱局部振动。经实船验证，该优化设计方案现实可行。

船舶机舱结构三维设计

本文主要围绕船舶机舱结构的三维设计展开分析,为了更加详细深入的分析,选取了船舶支撑钢结构作为研究的对象,以期提高船舶航行的效率。本文首先构建了该船舶机舱钢结构的有限元模型,并进一步获得了结构应力分布。之后,利用最优化的设计理论,结合结构柔度作为目标函数,并将结构体积作为约束函数,对支撑钢结构材料分布进行迭代优化设计。通过研究后发现,在支撑结构中间部位应力较小,将其移除不会对结构刚度产生较大的影响,但却能显著减小结构质量。

船舶机舱通风与结构对其火灾特性的影响

提出多层几何结构,运用过滤平衡方程组及Sma-gorinsky模型描述了多层几何结构、无通风管路多层几何结构及单层几何结构的船舶机舱火灾场,计算分析通风和结构等对火灾过程的影响。认为多层几何结构中气流在子区域内产生较强的涡旋,在中间区域呈上升趋势,其平台诱发顶棚射流;贫氧区与富氧区分界明显,子区域中氧气浓度自上而下降低。无通风管路多层几何结构中心区域气流呈下降趋势,在较小的空间尺度内,氧气含量梯度较小,上甲板高净热通量区域偏大。单层几何结构中气流呈上升趋势,净热通量最高值达20kW/m2,且火焰传播速度受气流分布影响较大。

小型风力机风轮及机舱动态响应特征分析

文章旨在探索小型水平轴风力机风轮与机舱动态响应之间的相互联系,采用应变测试分析系统对风轮径向应变信号以及振动测试分析系统对机舱三向坐标振动信号进行测试与分析。通过对实验数据的处理发现,风轮应变频谱和机舱振动频谱的阶次频率能很好对应,风轮挥舞振动节线位置附近径向应变较大,且挥舞振动引起的质量不平衡在离心力作用下对机舱水平方向上的振动影响较为明显。相关研究成果为小型风力机风轮监控工程应用提供新的诊断思路,并为风轮和机舱设计阶段的结构优化提供参考。

汽车渡船机舱局部强度直接计算方法研究

汽车渡船作为车辆过江、过海主要交通工具,在内河和海上得到了广泛的应用。船舶机舱往往跨度大,甲板结构需要通过支柱来支撑,车辆载荷作用于机舱结构上,构件上产生复杂的应力分布。文中运用MSC.Patran/MSC.Nastran软件对机舱区域结构进行有限元分析,并对计算结果分析,验证构件强度满足使用需要,此方法适用于渡船机舱强度校核。

基于AC729RTM聚酰亚胺复合材料的发动机舱尾区结构研制与验证

针对某飞行器钛合金发动机舱尾区结构在应用中存在的结构变形、重量问题及高温环境需求,以耐温等级为350℃的AC729RTM聚酰亚胺树脂基复合材料为设计选材,开展了某飞机发动机舱尾区结构复合材料代替钛合金结构设计,建立了有限元分析模型对复合材料发动机舱尾区结构进行参数分析,最后获取了合理的结构设计参数,最后采用树脂传递模塑成型工艺(RTM)进行了复合材料发动机舱尾区结构制备,同时从静强度试验、结构变形和结构重量三个角度进行了验证评价。结果表明:聚酰亚胺复合材料发动机舱尾区结构经无损检测制件仅局部区域存在小面积孔隙(孔隙率<2%),整个制件的内部质量及外观状态良好;经静强度试验验证,发动机舱尾区结构除局部小范围脱粘外,未出现明显损伤及破坏,符合室温静强度要求;复合材料发动机舱尾区结构外形偏差控制在-0.808~0.664 mm,相比于钛合金结构取得了改善;结构质量相比钛合金减重约27.5%,取得了良好的减重收益。

大数量船舶舱室的三维参数化设计研究

船舶舱室设计工序繁琐,数据庞杂,设计过程中需要对船舶舱室参数的迭代数据不断更新,易造成数据混乱、重复建模等问题。为了更好的对大数量船舶舱室设计方法进行完善,结合三位参数化复合数据结构、对船舱三维参数设计方法进行优化,结合机舱数据特点对船舶机舱数据结构进行分析后,设计船舶机舱三维参数模型。最后通过实验检测证实,大数量船舶舱室的三维参数化设计可有效实现扩大船舶机舱面积和舱容,及时自动更新船舶舱室三维数据参数,快速精准的对船舶舱室进行建模的设计目标。