船体舱段优化设计

将基于二次规划的准解析法优化理论应用于船体舱段的优化设计中,在整船三维有限元分析模型的基础上建立了船体舱段的优化模型.以船体舱段重量为目标函数,以钢板厚度和型钢横截面积为设计变量,考虑了尺寸约束、强度约束和稳定性约束,使优化后的舱段满足设计要求.根据优化理论编制了SAAOP程序,探讨了一种基于整体结构的局部优化设计的简便方法.

小型LNG加注船船体结构强度分析

以5000 m 3 LNG船为研究对象,从实际工程问题出发,结合相关的船舶规范,运用MSC.Patran建立船体舱段的有限元模型,Nastran进行分析计算,对船体舱段结构进行分析,真实反映了整个舱段各结构之间的载荷传递的过程,得到28种不同工况下的舱段结构强度计算结果,并针对有限元分析结果预测危险位置和进行强度校核,计算结果表明该船体强度满足设计要求。解决了中小型LNG船采用直接计算法进行船体舱段结构和强度评估的问题,对LNG船的开发设计具有重要的指导意义。

焊接热效应对结构动力学性能影响的非线性分析

提出焊接热效应影响结构动力学性能,进行了理论推导并数值求解验证.从具有初始应力与应变的本构关系出发,应用虚功原理,理论推导出考虑焊接热效应的焊缝有限元单元刚度矩阵.进一步考虑结构的几何非线性和应力刚化效应影响,构建了模态非线性计算的特征方程.以船体舱段为研究对象,采用有限元模态分析方法,提取其在不同焊接热效应水平作用下的模态,发现焊接残余应力的存在不仅改变结构一阶固有频率,而且极有可能使一阶固有频率接近波浪频率.结果表明,结构潜在的焊接热效应对结构动力学性能影响不容忽视.

粒子群算法及其在船舶结构中的优化应用

以基于惯性权值改进的离散型粒子群算法为优化方法,使用中部单个舱段重量作为算法的适应度值,选用直接计算法计算各工况下所得板的中面应力和梁的轴向应力均需小于许用应力作为约束条件,对某按规范设计的12 000 DWT油船中部舱段进行优化。结果表明,该方法使船中部舱段钢料使用量相对初始设计下降了9.26%,实现了减轻船体结构的目标。

基于AutoCAD的船体结构有限元规划

本文研究了船体舱段结构的优化设计问题,提出了一种基于AutoCAD环境的有限元法优化设计思路和优化算法的基本模式。