基于拓撲優(yōu)化方法的船體支柱布局優(yōu)化設計
關鍵詞：拓撲優(yōu)化 布局優(yōu)化 支柱 變密度法 船體設計
摘要：船體支柱的布局影響到船舶功能性艙室的布置及相應的結構設計,而目前支柱布局多依賴母型船或者工程師設計經(jīng)驗,缺少基于數(shù)學優(yōu)化的技術支撐。變密度的拓撲優(yōu)化方法可將屬于離散變量優(yōu)化的支柱布局問題轉化為連續(xù)變量優(yōu)化問題。通過懸臂梁—支柱結構的算例,驗證了該方法用于解決支柱布局優(yōu)化問題的可行性。針對某型VLCC的支柱—大跨度甲板結構的支柱布局優(yōu)化問題,根據(jù)布置限制條件設定了支柱優(yōu)化設計域,選擇了兩種不同的優(yōu)化目標函數(shù)進行支柱的布局優(yōu)化設計,最后對優(yōu)化結果進行了對比分析。結果表明,本方法具有較好的可行性,無需過多設計經(jīng)驗即可優(yōu)化得到結構性能較好的支柱布局方案,可為此類的支柱布局優(yōu)化設計提供技術支撐。
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