基于遗传算法的抗滑桩工程整体优化设计研究

针对滑坡防治的抗滑桩问题，采用不平衡推力法进行抗滑桩的推力计算，对滑动面以下按弹性抗力法进行计算，以抗滑桩造价为目标函数，建立了一套满足工程使用要求的抗滑桩整体优化设计方法；并首次应用遗传算法求解，编制了相应的程序，结果显示与工程实践相吻合，得出了一些有益的结论，所编程序能有效地进行工程设计和解决实际问题。     

新型船舶的型线设计探索

本文就首次KCS系统建模，实施船舶型线的设计优化进行了探讨。     

船舶结构优化设计技术研究进展

  目的  为有效降低内压下矩形耐压舱板架弯曲应力,  方法  分别提出内压下矩形耐压舱内部平台位置和支柱布局以及尺寸优化设计数学模型。以内部平台垂向位置作为设计变量,极小化横纵舱壁结构的最大弯曲应力,采用遗传算法求解,得到最优的内部平台布置位置,其优化结果接近垂向均布。支柱设计采用分级优化设计方法,先以等刚度支柱位置作为设计变量,极小化顶甲板结构的最大弯曲应力,分别得到不同支柱数量下的最优布局方案;然后依据应力约束条件选取支柱数量及布局,在此基础上进一步以支柱截面尺寸作为设计变量,以基础优化方案的重量作为约束,极小化顶甲板结构的最大弯曲应力,得到不等刚度支柱最优截面尺寸。  结果  其优化结果显示偏中心区域支柱截面积更大。最终优化设计方案较初始方案,横舱壁、纵舱壁和顶甲板弯曲应力分别降低了28.3%,25.7%和13.9%。  结论  本优化设计方法可为类似结构设计提供方法参考和设计借鉴。     

大型船舶上层建筑整体吊装技术

文中阐述了上层建筑整体吊装技术发展,总结了上层建筑整体吊装的各项关键技术,展望了上层建筑整体吊装技术的应用前景。     

大型船舶上层建筑整体吊装技术研究及应用

对大型船舶上层建筑整体吊装技术进行研究并实船应用。完成了上层建筑整体吊装对舾装完整性的要求,制定了整体吊装的工艺。对吊装过程中出现的强度及变形进行校核,制定了严格的起吊控制过程,阐述了整体吊装应用的效果。     

深厚淤泥围堰整体稳定设计

深厚淤泥基础上修建围堰,整体稳定依赖于淤泥的固结作用.采用插打塑料排水板方法对浓厚淤泥进行排水固结是经济实用手段.以广州港出海航道中疏浚土接纳围堰工程为例,阐述了淤泥力学指标,介绍了设计断面、稳定计算法,施工要求.提出了搞好施工的若干建议.为类似工程设计施工提供了参考.     

53 000 DWT散货船上层建筑整体吊装工艺设计

介绍了53000DWT散货船上层建筑整体吊装工艺设计,在技术上,通过对上层建筑整体吊装过程中结构的静力有限元分析,由分析结果找到受力薄弱环节,对薄弱环节提出加强方案,并对加强后的上层建筑结构再次有限元分析校核强度,将加强后的上层建筑整体吊装,生产实践表明,上层建筑整体吊装工艺设计相当成功,对后续船舶上层建筑整体吊装和其它船舶实施上层建筑整体吊装具有较强的指导和借鉴意义.     

船舶耐波性模糊优化方法研究

创建了一个基于优化平台概念的船舶耐波性模糊优化系统。该系统由优化平台、耐波性计算和型线改造3个子系统组成。利用这一优化系统对大型集装箱船的耐波性能进行了优化，结果说明该优化系统可实现以船舶耐波性因素为目标函数的最优化设计。     

船舶内装设计中的色彩运用

船舶内装设计在现在和过去的相当长的时间内不被重视,尤其是内装设计中的色彩设计更是被严重忽视。随着我国船舶建造综合能力的不断提升和船上人员对生活工作环境要求的日益提高,船舶居住和工作舱室的装饰显得格外重要。本着"以人为本"的理念论述了船舶内装人性化设计三个方面课题,并以我国设计制造的"海洋石油201"号大型海洋铺管船为例,说明该船内装设计以"海上彩虹"为主题,运用色彩学原理,结合人体工效学,突破传统,大胆创新,对该船的内装工程进行了包括舱室布置、内装方案效果图和施工节点在内的内装设计,取得了良好的效果。     

小型船舶的内装优化设计

讨论内装优化设计的基本原则,通过小型船舶的内装工程实例说明内装设计结合船舶结构、舱室布置、防火绝缘、减振降噪、地板敷料和家具布置等进行综合优化设计的方法。     

基于多学科的大型船舶概念设计平台技术

文章首先分析了基于多学科的大型船舶概念设计平台的四层体系构架,然后对平台的关键技术进行了详细的分析和研究。平台的构建,实现设计流程化和自动化,对于分析船舶概念设计中复杂的耦合关系、优化制约总体方案的强影响参数、对比概念设计多方案、最终确定整体较优的方案、减少返工,以及提高设计效率和质量均具有重要意义。     

舰船基座设计研究

探讨了舰船基座的一般设计准则，介绍了一些典型舰船的基座设计，分析研究了舰船基座的计算设计方法和舰船基座的试验研究方法，提出了舰船基座设计的一般步骤。     

基于有限元的整船结构多学科设计优化

目前在同时考虑舰船水动力性能和结构性能的多学科设计优化模型中,水动力性能和结构性能的预报通常只能采用精度较低的经验公式。为了提高多学科设计优化模型的计算精度,必须要实现的技术就是将舰船水动力性能预报依赖于CFD的分析和将结构性能预报依赖于有限元的分析。重点研究了在多学科设计优化框架中集成有限元软件进行结构优化的技术。首先以一个简单的耐压圆柱壳为例子,介绍了iSIGHT调用Ansys进行包括参数化建模在内的结构优化的流程。然后对某船的整船有限元分析模型进行了整船结构优化研究。由于该船的整船结构有限元模型包含202个板和梁的属性,优化模型的设计变量很多,超出了目前很多优化算法的使用范围。在经过了多种优化算法的比较后,最终得到了优化解,实现了基于有限元的整船结构多学科设计优化。     

一型电动船总体设计和电池选型探讨

电动船作为一种以电能为驱动方式的新能源船型,正日益受到人们的关注。文章介绍了一型库区混合动力电动船的总体设计,包括该船型的主尺度、总布置、总体性能和环保设计等方面,并提出了关于船用电池的选型及对其安全及管理保护等方面的探讨。     

支持协同设计的船舶设计过程模型研究

船舶设计过程模型是在网络环境下开展船舶并行和协同设计系统的基础.本文根据船舶设计的特点,提出了将船舶设计过程按照项目、设计任务和设计活动三个层次进行分解的方法,并给出了船舶设计过程模型形式化定义.该模型明确了设计任务间的并行、顺序和协同关系,可以直接按设计任务构成活动网络图进行规划、分析、管理等工作,使设计过程具有良好的可变更性和可控性.     

船舶动力学性能及结构特性的综合优化方法

建立船舶动力学性能及结构特性综合优化的数学模型;基于并行算法、遗传算法和混沌算法,构造一种并行遗传混沌算法,并将其应用于求解此类综合优化计算问题;编制了界面友好的vc＋＋软件.对于船舶动力学性能及结构特性综合优化问题,进行单目标或多目标条件下的遗传算法或混沌算法及其并行或复合算法的大量优化计算.计算结果表明：该算法不但能有效地克服遗传算法的早熟问题,而且耗时少、计算可靠、效率高;船舶动力性能及结构特性综合优化结果较同类优化设计的综合性能指标高.     

舰船总体区域设计技术研究

通过分析舰船总体功能,开展了舰船总体区域划分,给出了总体区域划分、分段区域划分的设计准则;从技术和管理角度阐明了区域设计的控制过程,并就区域施工设计向生产设计的信息传输进行了分析,给出了自动转化方案,为区域设计向区域建造的转化提供了技术基础。同时,在文中提出了模块化对象封装设计方法应作为舰船总体区域设计中的重点予以关注。     

船舶主尺度方案的博弈优选

优化选择的船舶主尺度方案需要具有较好的经济性、技术性能,而博弈论是研究解决、优化决策选择的科学,根据船舶主尺度方案优选问题与经济学中博弈问题之间的相似性,从博弈的观点确定了船舶设计中的博弈方及其对应的策略空间,即各设计目标视为博弈问题博弈方;设计变量集合视为所有博弈方的战略集组合,从而提出了船舶主尺度方案优选设计问题的博弈方法。通过实例应用表明,合作博弈论方法能更好地综合反映设计目标的要求,优选结果更加合理。