舰船结构可靠性分析研究现状及发展方向

对船舶结构分析和设计人员来说，由于可靠性方法能直接处理客观存在的外载荷和结构能力中的不确定性，因而它变得越来越重要。本文比较详细地介绍了国内外船舶结构可靠性分析研究现状，并且提出了今后船舶结构可靠性分析的主要研究目标及关键技术。     

内压厚壁简结构的可靠性分析和可靠性优化设计

本文首先进行了厚壁筒结构的失效分析,建立了厚壁简结构失效的强度失效状态函数,接着研究了结构可靠性计算的直接积分法,分析了直接积分法中涉及到的三个关键技术问题,最后进行了厚壁筒结构的可靠性分析与可靠性设计研究,研究结果表明厚壁筒结构设计变量的均方差对结构的失效概率有较大的影响,在实际工程中应加强其质量控制.本文的研究结果为厚壁筒结构的设计、制造提供了有价值的理论参考,其方法可以应用于船舶与海洋工程、建筑、机械、化工等领域,具有较大的理论及实践意义.     

非规则波激励下船舶运动及结构响应的理性估算方法

本文针对近四十多年来国内外船舶运动及结构响应预报存在的难题，提出一咱统一的理性估算方法，用于估算风浪中航行的船舶运动与结构响应。本文简要地介绍问题帛来，估算方法的数学基础，并给出一示范性计算实例，供人事船舶及海洋工程的科研人员参考。     

应用复形优化方法的船舶结构可靠性分析

本文根据Hasofer－Lind关于结构可靠性指标的定义，提出改进的复形优化方法来计算可靠性指标，可避免复杂非线性极限状态函数的求导问题，亦可处理随机变量相关的问题。其突出的优点是，方法的通用性强，编制程序简单，便于推广应用。计算实例证明了本文方法的有效性。     

船舶结构极限波浪弯矩统计特征的一致性定义

在船舶结构界可靠性方法已得到越来越广泛的应用。在进行现有船舶的可靠性分析或对新船制订可靠性设计规范时，必须要首先确定能力与载荷的统计特征。对于船舶结构来说，波浪弯矩是主要的载荷，极限波浪弯矩的统计特征对极限强度的可靠性分析十分重要。但是，通过研究发现，不同的文献中给出的用于确定极限波浪弯矩统计特征的概念和方法并不一致，这一差别可能对了随后的船舶结构可靠性分析和设计有一定的影响。本文旨在对船舶结构极限波浪弯矩统计特征的一致性定义作一些讨论，以期澄清一些概念。     

船舶总纵极限强度模糊可靠性研究

本文以模糊数学和结构可靠性基本理论为基础,分析了传统随机可靠性理论的不足,并在常规模糊可靠性理论研究的基础上,利用模糊集合与普通集合之间的转换关系,研究了模糊变量组合时的可靠性计算方法,拓展了模糊可靠性理论的使用范围.通过对模糊可靠度计算结果分析发现,模糊可靠性理论使设计更加科学,更加符合工程实际;模糊变量组合在船舶总纵极限强度可靠性上的应用,避免了传统计算方法由于变量统计数据不足而导致的偏差,减少了很多繁复的数学运算.算例分析验证了本文方法的准确性和实用性.     

基于概率论的船舶结构安全分析

本文提供了一个运用概率论进行船舶结构安全的示范。并且列举了这种方法与传统方法相比的优点，为确定现有船舶的安全程度建立了可靠性技术，并考虑了载荷、强度以及计算方法中的不确定性。建立了极限、服役和疲劳失效状态，并应用于一条现有的油船。     

用动态规划方法优化设计船舶车辆甲板结构

基于规范的车辆甲板结构优化设计在数学上是一个较大的非线性规划问题，而且为了满足实际需要，其中一些变量只能离散变化。本文将该问题处理为三阶段决策问题，因而能运用动态规划方法有效地求解。通过一个实例详细说明求解过程，从中看出应用动态规划方法解决基于规范的船舶结构优化设计问题的特色。     

结构冲击试验的校准计算

非线性有限元方法日益广泛地应用于结构冲击损伤的数值模拟计算,其可靠性和精度是值得关注的问题.本文为国际船舶结构大会(ISSC)对于本专题合作研究的部分结果.本文用超大型油船船侧结构碰撞大尺度模型试验的测量结果,验证非线性有限元方法及其代表性程序MSC.Dytran的计算效果.通过准静态和动态试验资料与计算结果的比较,指出非线性有限元方法在钢结构冲击(碰撞)计算中的有效性,同时指出正确实施计算过程,特别是有限元网格密度对于计算结果精度的重要性.对于结构在同一位置经受多次冲击的累积损伤计算,本文提出了一种非常简单但准确有效的模拟计算方法.     

船舶结构混合变量优化的遗传算法

本文针对船舶结构优化设计中普遍存在的混合离散变量现象，对遗传算法进行了若干探讨和改进，以直接获得实用的最优解。通过两个船舶结构优化的算例，验证了本文方法的有效性。     

15万吨油船船体结构分析

随着船舶类型和吨位的不断增加，船舶的结构设计一般是采用规范设计和直接计算两种方法来完成的，特别是国际海事组织在海上环境保护委员会第３２次会议上，提出对于载重量超过５０００ｔ，的油船必须设置双层壳体。本文旨在结合我国目前设计与建造的最大的出口船舶１５００００ｔ油船的结构有限元分析，分别检模型建立，载荷计算，应力分析等方面，论述了大型油船的结构分析方法。     

关于内河自卸砂船结构计算的若干问题

分析船舶内河自卸砂船结构计算中容易产生分歧的问题，提出解决问题的方法。     

基于非线性理论的船舶结构稳定性研究

本文以结构的线性分析为基础，对船舶结构的线性稳定性分析方法进行了改进。同时，采用基于特征值分析的线性稳定性分析方法得到了船舶结构的临界载荷，从该载荷值可以预测出实际结构临界载荷的上限并能较好地反映船舶结构线性性能对其稳定性的影响，据此得出船舶结构的失稳位形。在非线性稳定性分析中，采用NEWTON—ROPHSON方法及弧长法求解考虑非线性时船舶结构的临界载荷，并详细讨论了结构缺陷对稳定性的影响，提出考虑结构缺陷时船舶结构稳定性计算方法。通过不同类型的算例进行分析比较，总结出船舶结构边界条件、几何缺陷变化与船舶结构稳定性之间关系，验证了本文稳定性分析方法的正确性、有效性及对现役散货船船体结构的适用性。     

基于马氏链样本模拟的潜艇耐压结构系统可靠性计算

潜艇耐压结构主要由耐压船体和耐压液舱组成，是潜艇承受外载的主要结构。在结构可靠性分析中，潜艇耐压结构的可靠性分析属于多个相关模式串联的系统可靠性问题。本文提出了一种适合于结构系统可靠性计算的重要样本法，主要的改进在于根据Metropolis准则，构造马尔可夫链模拟样本，并结合重要抽样技术，计算结构的系统可靠性。潜艇耐压结构的系统可靠性计算的算例表明：该方法具有较好的效率和精度。     

船舶结构屈曲失效分析中的主,客观不确定性的确定方法

根据船舶结构屈曲承载能力可靠性分析的需要，提出了一种客观不确定性系数的确定方法。该方法极其简单，而且具有泰勒级数展开法的精度，并能降低罗森布鲁斯法的计算量。在基本随机变量参数已提供的前提下，可以很方便地获得屈曲承载能力的统计特征值。本文还提出了两种主观不确定性系数的确定方法：一种为用于若干不同结构试验，但具有相同计算方法的“直接确定法”；另一种为用于若干相同结构试验，但具有同一计算特征值的“间接确定法”。文章还根据22只试验结果，采用两种计算方法[2][3]，用“直接确定法”提供了两种主观不确定性系数的均值和变异系数。本文还提供了一种方法，根据主观不确定性的两个参数，可对计算方法进行评价。     

基于移动代理的并行遗传算法求解船舶结构混合变量优化问题

在分析船舶结构混合变量优化问题的基础上，构造了一种基于移动代理的分布式并行遗传算法模型，将其应用到船舶结构混合变量优化设计中。数值试验证明了该计算模型的有效性和正确性。     

基于综合航行性能最佳的大型船舶船型参数的一种设计方法

本文提出了一种在复杂航态条件下基于船舶综合航行性能最佳的船型参数确定方法,编制了计算软件.大量计算结果表明:软件运行稳定性好、可靠性高.使用该软件能方便地得到各设计变量的航行性能综合最优可能性分布函数,该函数直观地反映了船舶最佳综合航行性能随单个设计变量的变化规律,为解决设计变量间对于性能综合贡献量化比较和船舶多航态情况下船舶综合航行性能最佳的船型参数确定提供了一种具有实用价值的方法;为船舶设计方案的综合评估、船舶参数的综合决策和提高船舶设计效率准备了条件.     

船舶结构屈曲失效分析中的主,客观不确定性的确定方法

根据船舶结构屈曲承载能力可靠性分析的需要，提出了一种客观不确定性秒系数的确定方法。该方法极其简单，而且具有泰勒级数展开法的精度，并能降低罗森布斯法的计算量。在基本随机变量参数已提供的前提下，可以很方便地获得屈曲承载能力的统计特征值。     

海上船舶物联网监测拓扑结构可靠性设计与优化分析

物联网在船舶中的应用对船舶航行的安全、管理和运行效率均具有重要意义。本文在分析船舶物联网分布结构的基础上,设计了基于九点基准监测面的监测系统拓扑结构,并对拓扑结构的参数进行量化分析。为解决簇头节点的失效问题,提出了冗余节点的策略,以船舶监测系统的可靠性为准则进行仿真试验,得出了船舶监测系统拓扑结构的最优参数。     

岸电系统网架结构供电可靠性研究

本文以高压岸电系统三种不同网络结构为基础,分析结构特点,引入可靠性指标,建立岸电系统可靠性模型。以三种典型结构高压岸电系统为对象,考虑码头停靠船舶的实际情况,提出岸电系统可靠性计算方法,并对单艘船舶与岸电系统分别评估用电可靠性与供电可靠性。