关于船舶结构优化设计方法的研究

发布 2021-05-30 22:55:28 阅读 1646

作者:姜奎富武爽冯欣。

**:《科学与财富》2023年第36期。

摘要:随着科学技术在船舶制造中应用的逐渐普及,我国的船舶制造工艺、质量、效率等都有了进一步提高,为海上运输的安全性提供了有力保障。为了更好地优化船舶内部结构设计,使之更加符合时代的发展需求,就必须要在提高现有优化方法的基础上,重视对新理念、新方法的研究,突破原有技术的局限性,积极开拓创新。

接下来,本文将就船舶结构优化设计方法展开深入讨论,并提出一些切实可行的措施,希望能够对我国整体船舶制造水平的提高有所帮助。

关键词:船舶;结构;优化设计;方法研究;合理建议。

经济发展水平的提高,在一定程度上依赖于物品流通性的提高。对于运输行业来说,无论是从运输范围上来看,还是从运输速度上来看,较之以前都取得了突破性的发展,而这一切都离不开船舶制造水平的提高。其中,船舶的结构设计,又将直接影响到船舶使用过程中的稳定性、安全性与航行速度。

因此,如何优化船舶结构设计,已经成为船舶制造过程中一个亟待解决的问题。下文中,将详细分析船舶结构设计的几种优化方法,为船舶业的稳定发展奠定基础。

1 船舶结构优化设计方法分析。

1.1 早期应用的优化方法。

就船舶业的发展现状来看,早期使用的结构优化设计方法比较单一,只能对一些较为简单的船舶结构进行优化,多采用公式计算的方式。在应用这一方法进行优化时,设计人员需要先将优化过程中使用到的公式以**形式输入到计算机中,并设计好相应的算法,然后由计算机系统对输入的数据进行运算,最后由设计人员根据计算结果设计具体的优化方案。可以说,这一优化方法的应用,极大地推动了我国船舶制造业的发展,是船舶结构优化设计的一次跨越式发展。

利用数学方法优化船舶结构的原理是,先对船舶结构进行物理分析,并合理配置各级结构,然后将宏观上的两级结构进行对比,最后利用迭代思想对两级结构中的相关变量进行协调,建立起原问题与现有问题之间的联系。这一优化方法的利用,一方面具有适应性强、便于理解、计算次数少、收敛性高等优势,但另一方面也有着较大的局限性。比如,在利用这一方法进行船舶结构优化设计时,具有较强的理论性,必须要以相关的数学定理作为计算依据,且无法准确证明计算时的收敛性,从而大大降低了结构优化设计方法的最优性。

除此以外,这一优化方法的应用,在一定程度上还依赖于设计者的个人经验,尤其是在确定优化方法的初始位置时,多是采取反复计算或者经验判断等方式进行选择,而初始位置的选择又将直接影响到优化程度的高低。因此,一定要确保优化方法选择的合理性。

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