简介:摘要:本论文旨在探讨如何通过船体设计来优化节能性能,减少船舶运行过程中的能源消耗和碳排放。通过分析和研究船体设计中的节能技术和方法,结合船舶工程原理和航行特性,提出一种综合的节能性能优化框架。该框架将综合考虑船体结构、船体阻力、船体润滑、船体重量和船舶动力系统等因素,以实现船舶操作的经济高效和环境友好的目标。
简介:摘要:船体结构的疲劳强度直接关系到船舶的安全性和使用寿命。由于船体在长期服役过程中承受着复杂的应力作用,疲劳问题成为了船舶设计和制造中的关键环节之一。本文围绕船体结构疲劳强度的分析与优化展开,首先探讨了影响疲劳强度的主要因素,包括材料特性、结构设计以及载荷条件等。随后,本文结合船体结构的实际使用情况,提出了多种优化疲劳强度的方法,涵盖了结构设计的优化、材料选择的改进以及制造工艺的控制。最后,通过对实际案例的分析,验证了所提出优化方案的有效性,并对未来的研究方向进行了展望。本文旨在为船舶工程师提供理论支持,以提升船体结构的安全性和耐久性,减少因疲劳导致的船舶事故风险。
简介:摘要随着船体结构设计的快速发展,越来越多的企业开始考虑如何才能在确保设计结构安全的前提下,快速设计出完美的船体结构,并可以在后期快速修改船体。针对这个问题,本文以知识的船体结构设计的概念为依据,将工程的基本原理与数字化技术相结合,对船体的结构设计进行了深入的研究,为实现船体结构的快速三维优化奠定了扎实的基础。在设计船体结构的位置时,必须通过科学合理的参数设定来确定具体的方位,另外,构件船体的尺寸必须通过NURBS函数设值来获得,这是为了对船体的结构设计采用量子行为遗传算法进行不断的优化。本文研究表明,这种方法可以有效地将设计的知识与结构知识的本体相融合,不仅有利于对设计知识的再利用,还方便设计师可以对设计的结果及时进行自动检查。
简介:摘要:研究船舶船体结构优化设计的方法与技术包括参数化设计方法、优化算法、结构拓扑优化和形状优化技术。参数化设计方法通过将船体结构各项参数化,实现对设计空间的描述和控制,包括几何参数化和材料参数化等。优化算法则利用数学和计算方法,在设计空间中搜索最优解,常见的算法有梯度下降法、遗传算法和模拟退火算法等。结构拓扑优化旨在调整材料分布,轻量化和性能优化,形状优化则在给定拓扑结构下,调整形状改善性能。继续优化可以包括细化设计变量的选择、优化算法参数的调整和多目标优化方法的引入,以进一步提高设计质量和效率,满足船舶设计的工程需求和标准。
简介:摘要:船体结构极限承载能力是反映船舶结构安全可靠性的重要指标,历来受到船舶工程界的广泛关注。然而,由于船舶类型多样性、船体结构复杂性,必须考虑许多影响因素,使得船体极限强度计算这一力学问题变得复杂。经多年研究,对求得理论上更加成熟、使用上较为简便、具有较高精度的船体极限强度分析方法和计算程序仍在继续。