第39卷
会第3期
2016年9月
上海船舶运输科学研究所学报
JOURNAL OF SHANGHAI SHIP AND SHIPPING RESEARCH INSTITUTE
文章编号：1674-5949(2016)03-0018-06
Vol.39 No. 3 Sep.2016
多学科优化方法在船舶结构设计中的应用
张超群，阁岩，金充龙，姜河蓉
（上海船舶运榆科学研究所航运技术与安全国家重点实验室，上海200135）
摘要：在多学科优化设计方法的基本理论框架下，集成有限元建模和分析软件进行结构优化技术的研究。以某 67000DWT新巴拿马型散货船的货舱段为研究对象，利用多学科优化软件集成有限元软件patran和nastran，以板材厚度作为设计变量，以最大许用应力作为约束条件，以舱段结构重量作为目标函数，选取自适应模拟巡火算法进行结构优化计算。对该优化结果进行屈曲校核分析结果表明，优化后较大地减少了舱结构重量，屈曲强度满足规范要求。
关键词：多学科优化；货舱段；有限元；模拟退火
中图分类号：U661.42
文献标志码：A
ApplicationofMultidisciplinaryOptimization
inShipStructuralDesign
YANYan，JINYunlong，JIANGHerong
ZHANGChaoqun，
(State Key Laboratory of Navigation and Safety Technology, Shanghai Ship &. Shipping
Research Institute, Shanghai 200135,China)
Abstract; The structural optimization is achieved by integrating FEM modeling and analysis tools into the multidisciplinary de sign optimization framework. The case illustrated is the process for the cargo seetion of a 67 00o DWT bulk. The FEN soft+ ware, patran and nastran, are integrated with the multidisciplinary optimization software first. The variables in the model are defined as follows: the thickness of plates as the design parameters, the maximum allowable stress as the constraint condition and the compartment structure weight as the objective function. The problem is solved with Adaptive simulated annealing algo-rithm. Finally, the optimized results are checked with buckling calculation.
Key words; multidisciplinary optimization; cargo section; FEM; simulated annealing
引言 o
由船舶能效设计指数(EnergyEfficiencyDesignIndex，EEDI)计算公式可知，在船舶主尺度确定的前提下，载重量提高就意味着能效水平提高，想要提高船舶载重量就必须降低空船重量。因此，减少空船重量不仅可以降低建造成本，而且能提高船舶能效水平。
收稿日期：2016-04-25
作者简介：张超群（1990一），男，江苏丹阳人，硕士，主要从事船舶与海洋工程结构物设计制造研究。
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