基于非线性规划法的最小阻力船型优化设计

为了获得阻力性能优良船型,以兴波阻力理论为基础,利用非线性规划法并结合CAD技术研究最小阻力船型的优化设计.以总阻力为目标函数,总阻力用兴波阻力和平板摩擦阻力之和来表达,设计变量取船型修改函数的参数,在保证必要的排水量为基本约束条件下,选取Wigley船型为初始船型,分别对船体的首部和全船线型进行优化设计.通过将改良船型的阻力性能、船体线型和基于Michell积分法的优化计算结果相比较,证实了在相同的设计参数和约束条件下,采用Rankine源法进行船型优化结果更可靠.     

基于人工神经网络的船型设计与阻力预报

船舶阻力与船体形状之间的关系是复杂的非线性关系,在实际设计中预报船舶阻力的方法一般主要有经验公式法和CFD方法.从打破传统方法的局限性和避免CFD计算的高成本出发,考虑人工神经网络理论对处理非线性复杂问题具有良好的适应性,采用RBF神经网络,试图为不同设计阶段的需要提出新的船型设计方法,并建立了相应的船型-阻力性能预测模型.通过实际数据验证了此方法的可行性和实用性.     

基于快速性的船型优化及其在三用工作船中的应用

近年来,海洋石油开发事业相关装备产业快速升级,三用工作船作为海上油气平台作业必不可少的辅助船舶,发展迅速,需求量非常多,其船型优化也成为当前船舶设计中的热门研究问题。文中根据C FD的船型优化基本原理对现有三用工作船进行船体线型优化,比较优化前后船体阻力性能的区别,并用试验方法加以验证,从而达到优化船型的目的。     

基于标准船型的港口航道通过能力研究

对于水运行业而言,航道通过能力是其发展水平的一项重要标志。作为船舶航行这整个作业系统的一个关键性部分,港口航道发挥着极为重要的作用,直接影响着港口功能的发挥。由于港口船舶行整个作业系统所具有的的随机性、动态性以及多级性,就导致航道通行能力受到众多因素的限制和约束。通过对标准船型港口的了解和分析,针对其通过能力,进行了思考和研究。     

基于系统分析理论的桁架优化设计

应用系统分析理论对桁架优化设计中数学模型的建立,以及相应的解决方法进行了分析探讨,并结合实例给出了桁架优化设计的基本思路.     

基于多层次灰关联分析的船型方案优选法研究

如何从多种船型方案中正确选择出一种最佳方案,一直是船舶设计人员需要去研究和解决的一个重要课题.文中根据船舶技术指标体系的层次结构特点,将灰色系统理论应用到船型方案的决策上来,提出了一种多目标、多层次的船型方案灰色优选理论模型,以低层次的输出作为高层次的输入,对每一层次的单元系统进行优选计算,最后利用总的关联度进行排序,对船型方案进行优选.实例应用结果证明该方法使用简便,切实可行.     

基于可靠度的基坑桩锚支护优化设计

根据现实基坑工程中确定性方法存在的不足和缺陷,将可靠度理论运用到基坑桩锚支护优化设计中,建立了施工结构各元件可靠度约束条件下的最小化结构费用优化模型.桩锚支护可靠度约束按照抗倾覆破坏稳定模式、抗坑底隆起稳定模式、抗整体失稳模式三种约束模式分别考虑.根据具体的破坏模式建立了功能函数,结合具体的工程实例,采用JC法计算了不同模式的可靠度指标.计算中编制了Matlab程序,予以实现具体的优化设计.研究结果表明,应用可靠度理论进行基坑优化设计是可行且有效的.     

基于有限元分析的铁路货车车体优化设计

以车体轻量化优化设计为目标,建立了C80通用敞车的有限元模型,对车体在主要工况下的强度和刚度进行了计算;以此为基础,建立了车体优化模型,以整个车体的各板厚度为设计变量,以整车各单元应力、中梁和边梁位移为约束,以重量最小为目标,用可行方向法对各设计变量进行优化,实现了车辆优化设计,优化设计使车体重量减小了13.83%.本...     

基于有限元分析的单悬臂式交通标志优化设计

针对单悬臂式交通标志的特点,基于Ansys有限元分析,在与结构设计的力学分析对比的基础上,提出单悬臂式交通标志结构的优化设计。     

基于模糊理论的车辆变刚度弹簧组可靠性优化设计

为提高变刚度弹簧组的设计质量,在传统优化设计方法的基础上,应用模糊设计理论和可靠性设计理论,建立了当弹簧应力和强度分别为随机变量和模糊变量时,综合考虑静强度、疲劳强度、稳定性、质量等因素的变刚度弹簧组的模糊可靠性优化设计模型.以货车某新型变刚度弹簧组为研究对象,利用建立的模型对其进行了优化设计分析,计算结果显示,空重车静挠度分别比原设计方案提高了5.4和3.2 mm,同时还使其总质量降低了约15.8%,表明所建立的模糊可靠性优化设计模型能满足设计要求.      

一维流体场理论在船舶流研究中的应用

在长江中上游狭水道中的交通流现状要求对交通流理论研究的更进一步深入,文中试图把一维流体场的理论到船舶流的研究中去,找出船舶流的基本函数,得出了连续和间断状态下的船舶流方程,提出相应的算法和解法。     

船舶运输流理论在船舶运行中的应用

根据船舶流组成、航行速度和避碰操作的统计特征，定量得出船舶安全航行的相关要素。对水域中船舶流出现的频率研究，定量得出水道通过能力。这些研究方法对船舶避碰和高效组织港口、桥区、闸区船舶运行有很好的指导意义。     

集装箱中心站柔性优化设计

针对传统铁路场站设计以能力放大法赋予其应对不确定因素的能力所存在问题,结合工程设计中的优化设计和现代制造系统中的柔性设计思想,提出了集装箱中心站柔性优化设计是采用优化设计方法,协调中心站系统柔性大小、柔性增值效益以及费用函数三者关系的过程. 运用随机规划方法建立了集装箱中心站优化设计模型,并利用遗传算法对模型进行了求解. 最后,以昆明铁路集装箱中心站柔性优化设计为例,对模型及算法进行了验证. 结果表明,所建模型及算法在赋予集装箱中心站应对市场变化的柔性能力方面具有高效和实用的特点.     

Uncertainty Quantification for Structural Optimal Design Based on Evidence Theory

Uncertainty design can take account of aleatory and epistemic uncertainty in optimal processes.Aleatory uncertainty and epistemic uncertainty can be expressed as evidence theory uniformly, and evidence theory is used to describe the uncertainty. Transferring and response with evidence theory for structural optimal design are introduced. The principle of response evaluation is also set up. Finally, the cantilever beam in a test system is optimized in the introduced optimization process, and the results are estimated by the evaluation principle. The optimal process is validated after the optimization of beam.     

��װ������վ�����Ż����

针对传统铁路场站设计以能力放大法赋予其应对不确定因素的能力所存在问题,结合工程设计中的优化设计和现代制造系统中的柔性设计思想,提出了集装箱中心站柔性优化设计是采用优化设计方法,协调中心站系统柔性大小、柔性增值效益以及费用函数三者关系的过程. 运用随机规划方法建立了集装箱中心站优化设计模型,并利用遗传算法对模型进行了求解. 最后,以昆明铁路集装箱中心站柔性优化设计为例,对模型及算法进行了验证. 结果表明,所建模型及算法在赋予集装箱中心站应对市场变化的柔性能力方面具有高效和实用的特点.     

基于协同的集装箱多式联运协调问题的研究

集装箱多式联运系统是一个复杂的运输工程系统,其组织协调工作仍存在严重不足,多式联运系统应具有的整体效果不能充分发挥。因此,只有各运输方式之间和参与多式联运的企业之间相互协同合作,才能达到联运全程系统化,实现多式联运的综合效益。本文对集装箱多式联运发展中存在的协调问题及影响因素进行分析,应用协同管理理论进行研究,对多式联运组织系统协调发展具有一定的理论指导作用。     

基于最小值原理的集装箱起重机的时间最优控制

通过建立集装箱起重机起升机构和小车行走机构的数学模型,基于最优控制中的最小值原理,研究集装箱起重在装卸过程中的最优控制,以使其装卸时间最短,效率最高,推导出了最优控制和最短时间的算式,这些算法可用于起重机最优控制程序设计中。     

基于船舶流的交通时间阻抗模型

为确定航道的交通阻抗,研究了船舶交通流的基本特性,分析了无船闸航道基本段与船闸的通航特点,建立了基于船舶交通流理论的交通时间阻抗计算模型,以客观的描述船舶交通出行时在不同交通流状态下的运行效益.算例计算分析表明,模型是可行、可靠的,能够根据船舶运行的基本实测数据确定任意路径的时间交通阻抗.     

基于SPD系统的集装箱船机舱管系设计

文章以某700TEU集装箱船为例,介绍了应用SPD软件进行机舱区域管系生产设计的基本流程,并对该软件应用在船舶管系生产设计上的优势及存在问题进行了初步分析和讨论,具有一定的实用价值。