论述。孙新涛（太重（天津）重型装备科技开发****，天津滨海新区３００
摘。要】船舶结构设计具有较强的综合性，为了建立有效的结构优化方案，必须结合实际工程特点，以现代数学理论和计算机技术为优化工。
具。本文在介绍船舶结构优化设计发展的基础上，提出了尺寸优化、形状优化、模糊优化的方法。
关键词¨台舶；结构优化；设计方法【中图分类号】ｕ６
文献标识码】ａ
文章编号。数学模型；②要选择科学的优化算法。针对复杂结构的船舶。
刚度和稳定性的要求，必须在分析船舶力学性能、工艺性能和建立合理可行的优化方案。利用有效的优化算法．成为研究的使用性能的基础上对船舶结构进行优化设计在计算机技术热点。
快速发展的同时．建立在计算机分析和模拟基础上的结构优２尺寸优化化设计取得了辉煌的成果．在船舶可靠性方面进行了大量的尺寸优化的目的是对厚度、截面形状和刚度等进行修改。
研究工作，以人工智能原理和专家系统技术为基础，对船舶结构进行了开创性的研究。船舶结构优化设计涉及的内容较多．本文只对优化设计过程中应用的基本方法进行介绍。
为了寻求适当的构建尺寸。保证船体结构能够满足强度、
船舶结构优化设计的发展。
在船舶建造事业不断发展的过程中，相关的计算理论和计算手段不断更新．船舶结构设计的理论和方法也在不断更新发展，众多的计算算法都建立在安全适用的前提下，以寻求最大的经济效益为目的。船舶结构优化设计的目的在于提供安全经济的船舶结构形式．结构形式一般包含尺寸、形式等方面的信息。在求解最小重量的结构的同时，必须保证具有最佳。
的的静力和动力形态特征，满足一定的约束条件。通过利用合理的结构形式和结构尺寸。保证船舶结构具有良好的强度、刚度和稳定性．同时力学性能和工艺性能达到标准，寻求最优的。
完善，几何形状关系到梁的截面积、惯性矩和扭转常数，结构。
单元的多种属性之间也存在一定的关联。因此单元属性并不定是设计变量，一般作为表达设计变量的函数。常见的简单优化问题，例如板厚度的调整中，可以直接将单元属性作为设。
一。计变量【２１
分网络。有些固定节点位置和单元连接的桁架结构，具有一定的集合状态．在杆的横截面特性发生变化时需要进行重复的有限元分析。有些具有连续结构的板、壳，将各单元的厚度设。
计为变量，板、壳厚度成为阶梯型形分布的优化结果。设计变。
量与刚度矩阵之间存在简单的线性关系。在尺寸优化的过程中。重点是要集中在对算法进行优化和敏度分析上。
设计方案。船舶结构的优化具有较强的综合性和经验性。属于。
种混合优化．结构优化设计的难点是将工程特点、数学理论和计算机技术结合起来［”
船舶结构优化设计分为三个阶段，第一阶段的重点是将工程问题转换为数学问题．建立数学模型，建立线性的目标函数．但约束表达式是非线性的。第二阶段是选择合理的计算方法．第三阶段是利用计算机程序检验方案编制效果。程序编制。
一。形状优化。
船舶结构中含有很多应力较为集中的部分边界．例如舱。
口角隅，由于承受外部载出现集中的应力，有可能导致结构受到破坏。因此在船舶结构优化设计中必须重视这一问题，利用。
形状优化寻求良好的边界形状，保证各应力分布合理＿３１
船舶结构的形状优化中，需要将边界形状的描述参数设。
置为参数，再将这些参数作为设计变量，通过对参数值的改变，对形状进行确定，达到边界应力最小的目的。设计变量需。
优化设计中需要认识到两个关键问题：①要建立合理科学的要选择合适的边界参数ｘ（例如边界元节点坐标），并且边界。
可以给出结构设计的最优方案。将优化方法应用到船舶结构。
以下几个途径着手：
１）就是建构专门的维修工作管理部门。各个医院都要安面检查，这样就可以使得医疗器械得到良好的维护和管理，再将其应用到临床**中，这样不仅会提升医院的经济效益也。
排专业的人员对医疗器械进行质量检查和维修，在这一条件会提升医院的社会效益。上．就需要建立专门的维修工作管理机构，针对这些专业维修人员进行管理．这样就可以使得维修人员可以严谨的进行工。
参考文献。ｊ四萍，贾建军．医疗设备管理模式规范化的实践与思考【ｊｊ医疗卫作，从而保障检查结果的精确性。而所选择的维修人员不仅需【１］
生装备要具备较强的维修技能。还需要能够全面掌握一定的维修和。
管理常识。２】肖小丽，孙云祥．现代医疗设备科学管理模式的思考【ｊ］当代医学。
２）要建立健全医疗器械维护维修的规章制度。在实际的（学术版），３朱文瑞，马小麦．**医院医疗器械的管理与维护［ｊ］经营与管理，医疗器械维护维修管理中一定要严格的遵循相关的规章制。
度才行，因此一定要建立健全相关的规章制度。
结束语。综上所述．要想使得各个医院中的医疗器械可以更好的。
４】夏玉雨，钟祥瑞．**医疗设备维护保养的体会【ｊｊ医疗装备，２０
５］昊晓筠，王家明．医疗设备维护与保养的精细化管理［ｊ１医疗设备维护与维修管理工作的**。
应用到临床**中．就需要对医疗器械进行有效的管理和维护．而要想做到这一点，就需要先明确医疗器械管理及维护的重要性，针对医疗器械的维修工作进行合理的管理。医疗器械定要有着良好的存储空间．一定要定期对医疗器械进行全。
一。收稿日期：２０
论述。参数能够对边界条件进行科学的描述，虚设的最大主应力为ｕ．将ｕ作为目标函数，形状优化问题归结为求ｘ和ｕ的非线。性规划。
和结构重要性的基础上，建立二级综合评判方案，结合排序成对比较技术，确定模糊约束的容差值，提升模糊优化的效果。
在油船中剖面（包含静力约束和动力约束）、槽型横舱壁的结。
构进行计算的结果表明。结构模糊优化设计能够提升材料效。
益，根据模糊因素的实际情况，可以体现出一定的优越性。
很多工程设计都比较复杂，涉及的目标较多，例如在船舶式中为可变边界第ｊ单。
要求整体重量轻且造价合理．同时变形量小。形元的主应力，ｘｉ和ｘ；分别为节点坐标设计变量的上限和下限。结构设计中。
形状优化的数值方法需要通过逐次迭代。因此应力计算成多种控制目标的问题。因此在满足模糊约束条件的前提下．
是船舶结构优化方法必须高效可靠，简易可行的灵敏度分析可以提供稳定的合理解决多种问题之间的矛盾．寻求最优解，最优方法。船舶平面结构的可变边界上选择合适的节点坐标，设计中的重要问题。
在计算边界应力的过程中通过边界元法进行计算，求解带自由于多目标结构优化问题中的目标和约束都存在模糊。
适应移动界限的序列线性规划．保证应力集中且最小。性．先构造满足模糊约束的函数，再将其转化为单目标普遍规。
为了对形状优化的有效性进行验证．需要利用一个与承划求解。以广义的模糊判决为基础，通过实例分析发现．多目受面内载荷矩形开口甲板相同的模型．再进行角隅形状优化。
的计算，把多种形状的角隅进行光弹性试验，试验模型如图１所示。一。
卜地 —旦叫。
图１光弹性试验模型。
表１是不同形状的角隅坐标和应力集中计算的结果，ｋ为应力集中系数。
表１形状坐标和应力集中系数。
角隅。圆形。
椭圆形。优化形状。
计算。试验。
由表１可知．圆形、椭圆形和优化形状的角隅应力集中系。
数的ｋ值递减，理论计算与试验结果相符。
模糊优化。由于船舶结构优化设计具有不确定性．设计因素具有较。
强的复杂性。在现代船舶结构优化过程中，很多非随机的模糊性依然可以提供良好的设计方法．可以利用模糊集合论对不。
确定性因素进行研究。工程优化设计的约束条件具有模糊性，例如许用位移、许用应力等逐渐向完全许用过渡到完全不许。
用，必须利用模糊数学方法对其进行模糊优化设计。具有模糊约束的结构优化设计问题表现为以下形式 ：ｍ
一１式中：ｂｉ和ｂ．分别表示第ｉ性能或集合尺寸约束条件下。
的上限和下限。
在模糊判决原理的基础上．将限界搜索法应用于模糊优化设计中，将阀值作为一个附加变量，便于合理解决工程优化问题，推导出避免迭代而一次求解的方法。在考虑设计、施工。
标模糊优化问题的解法保证优化设计更加符合实际．为了设。
计人员提供了可靠分方法。以下是船舶双臂尾轴架结构模糊。
优化设计的实例。
选取尾轴轴线与轴架两臂的交点、两臂与船体固定点坐标和架臂剖面长度共１１个变量为设计参数约束条件共２１
个，包含强度约束、振动约束、流体动力特性约束、空间约束等。在选取目标函数时，选择轴架两臂质量之和ｗ。
设计过程中可以根据具体情况放宽约束条件，根据设计和制造经验对约束条件给出允许取值的满意度函数，以此形。
成一个船舶尾轴架结构的模糊优化问题利用截集法求得的。
结果如图２所示。
图２尾轴架结构模糊优化设计结果。
模糊优化设计为设计者提供了便利．设计者有较大的选择优化方案的余地，加深了对设计方案形态的了解。
结束语。在计算机技术和数学规划不断完善的过程中，船舶结构。
优化设计也应运而生．将数学规划与边界元分析结合起来形成了形状优化，经数学规划与模糊集合论结合起来形成了模糊优化．多种学科之间的交叉为船舶结构优化设计的纵向发展提供了条件。众多科学的优化理论在船舶结构优化设计领域将具有更加广阔的应用前詈。
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国舰船研究。
收稿日期：２０作者简介：孙新涛（１９一），男，工程师，硕士，主要从事船舶海。
工设计工作。
船舶结构优化设计方法的研究
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关于船舶结构优化设计方法的研究
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船舶结构优化设计方法比较研究
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