基于量子行为遗传算法的船体局部结构优化设计

采用遗传算法解决船舶复杂结构中混合设计变量优化问题时,其效果很有效,且能获得全局最优可行解。然而,简单遗传算法局部搜索能力差且易于早熟。为了提高对船舶复杂结构设计变量解空间的搜索能力,该文设计了一种基于二进制编码的适用于混合变量的量子行为遗传算法,比较适合于复杂函数的全局寻优,且搜索能力优于标准遗传算法。通过三个算例对算法的寻优能力进行测试,实验结果表明,采用量子行为遗传算法进行的船体局部结构优化设计具有较好的计算质量与计算效率。     

CJ46自升式钻井平台总体布置的优化设计

针对CJ46自升式平台总体布置中通道不合理、生活楼薄板变形、作业效率不高、适用性不强等问题分析原因,结合规范法规要求,综合优化制定相应的解决方案,重点对脱险通道、泥浆池、钻台面、生活楼、飞机平台和潜水泵塔等关键区域进行综合优化改进,提高了钻井作业的效率和适用性,大幅提升了市场竞争力,亦可为其他类型的自升式钻井平台设计提供参考。     

基于多场顺序耦合的高温超导电机磁体应变分析与验证研究

本文以高温超导电机磁体为研究对象,采用电磁场和结构场顺序耦合,重点解决电磁场与结构场之间的数据映射,对磁体低温下受电磁力作用产生的应变进行数值计算和试验验证,从而获得磁体在载流状态下的应变场分布特征,确定磁体结构中较为薄弱的区域,为超导磁体的结构设计和优化提供依据。     

基于等高线图的山区公路路线优化设计研究

为减少道路交通事故,需要提高公路协调性,因此需要对现有公路进行优化设计。本文先对省道101龙泉山脉段山区公路进行实地考察,然后初步设计三种选线方案,利用层次分析方法选择一种最优方案;再基于Google Earth软件导出的等高线图对最优方案进行优化设计,优化过程中采用纬地CAD进行平纵横设计;最后基于运行速度进行路线的协调性评价,影响山区公路协调性调整的主要因素有横断面超高值、变坡点位置、纵坡坡度,在对山区公路协调性调整过程中发现有横断面超高值、纵坡坡度、变坡点位置对山区公路协调性调整的影响程度依次减小的规律。与《公路项目安全评价指南》标准相比较,该路线协调性向良好,说明该设计路线是符合要求的。     

舰船复合阻振基座的减振特性研究与实验

舰船设备的振动影响了舰船的安全航行和船员的日常生活。本文针对设备基座的减振问题,进行基座的减振特性研究和实验。在介绍基座减振系统和基座优化设计原理的基础上,对复合基座减振进行减振特性研究,提出基座的减振评价指标,并设计实验方案,验证复合基座的减振特性。实验表明,复合阻振基座可极大提升基座结构的减振效果。     

基于统计能量分析的船舶舱室阻尼降噪布置优化北大核心CSCD

[目的]对船舶舱室噪声阻尼控制进行布置优化研究,以提高阻尼减振降噪效果和降低阻尼重量。[方方法]首先,基于SEA理论,对声腔子系统的A计权声压级关于子系统阻尼损耗因子的一阶灵敏度进行理论推导与数值分析。同时,提出阻尼材料的布置数学优化模型并设计优化程序,运用MATLAB对VA One进行二次开发,建立舱室噪声阻尼控制布置优化系统。然后,在此基础上,将阻尼敷设分为5个区域,每个区域的阻尼厚度比为优化变量,以阻尼涂层的总重量为目标函数,以目标舱室的A计权声压级为约束条件,建立实船SEA优化模型并进行布置优化数值研究。[结果]研究结果表明,通过优化程序计算可以得到各区域阻尼敷设的最佳厚度,优化后的阻尼重量可减轻60.4%,有效提高了单位重量阻尼的降噪效果。[结论]该研究成功解决了舱室阻尼降噪的阻尼敷设位置和厚度的选择难题,为阻尼的声学设计提供了可靠的分析方法和指导。     

邮轮板架焊接顺序优化及变形控制

优化焊接顺序、控制薄板变形是邮轮建造精度管理中的重要组成部分。通过有限元软件ABAQUS,以典型薄板板架结构为研究对象,采用基于分段移动热源模型的热弹塑性有限元法进行焊接顺序优化及变形控制研究。结果表明：无外部约束条件下,板架易发生局部波浪变形,且失稳模态与焊接顺序相关;对于同向多筋板结构,单条加筋板单向焊接有利于收缩变形精度控制,单条加筋板双向焊接有利于垂向变形精度控制;对于板架结构,纵骨先装、横梁双向同时焊接（方案H）满足流水线生产且有利于纵向和垂向变形精度控制。施加工装夹具可抑制板架失稳变形和扭曲变形,减小整体垂向变形20%～30%,但布置复杂的夹具较布置简单的夹具对垂向变形无有效增益。     

散货船上层建筑空气阻力研究与设计优化

为了进一步减小船舶总阻力,提高船舶设计能效,以82 000 t散货船为研究对象,研究不同形状特征上层建筑对应的空气阻力变化情况。结果表明：通过选择适当的上层建筑外形参数,可以显著减小其空气阻力;随着上层建筑前壁切角或圆角尺寸的增大,空气阻力系数逐步减小,但切角或圆角尺寸超过某一值后空气阻力系数几乎不再减小。     

铝合金地铁车辆端部结构总成焊接变形控制

文章根据铝合金地铁车辆端部结构主要焊缝的形式和焊缝在结构中的分布位置,对焊接应力产生的变形进行分析,并通过调整施焊顺序、预制焊接反变形和控制焊接参数等有效的工艺控制措施,减少焊接变形,降低调校工作量,保证产品质量.