中国舰船研究
中國艦船研究
중국함선연구
CHINESE JOURNAL OF SHIP RESEARCH
2013年
5期
27-32
,共6页
陈静%张攀%肖汉林%周心桃%柯逸思%周巍
陳靜%張攀%肖漢林%週心桃%柯逸思%週巍
진정%장반%초한림%주심도%가일사%주외
多学科设计优化%中剖面%布置方案%优化设计
多學科設計優化%中剖麵%佈置方案%優化設計
다학과설계우화%중부면%포치방안%우화설계
multi-disciplinary design optimization%midship section%arrangement%optimization design
多学科设计优化(MDO)是解决复杂系统工程问题的有效手段。通过对大型舰艇多学科设计优化船体结构子系统设计方法进行研究,将船体结构设计分为船体横剖面结构布置方案自动生成、船体横剖面结构方案优选、船体结构重量估算3个步骤;根据总体方案提供的主尺度、横剖面外形轮廓和分层分舱等信息,依据骨材(桁材)均匀布置和余量控制的原则,生成船体横剖面结构布置方案,并提出一套参考母型船设计,确定设计船构件尺寸初值的方法;在船体横剖面结构方案优选过程中,采用调用代理模型代替板架有限元仿真模型的方法来减少结构分析的计算时间,并采用组合法获得重量最轻的设计方案。
多學科設計優化(MDO)是解決複雜繫統工程問題的有效手段。通過對大型艦艇多學科設計優化船體結構子繫統設計方法進行研究,將船體結構設計分為船體橫剖麵結構佈置方案自動生成、船體橫剖麵結構方案優選、船體結構重量估算3箇步驟;根據總體方案提供的主呎度、橫剖麵外形輪廓和分層分艙等信息,依據骨材(桁材)均勻佈置和餘量控製的原則,生成船體橫剖麵結構佈置方案,併提齣一套參攷母型船設計,確定設計船構件呎吋初值的方法;在船體橫剖麵結構方案優選過程中,採用調用代理模型代替闆架有限元倣真模型的方法來減少結構分析的計算時間,併採用組閤法穫得重量最輕的設計方案。
다학과설계우화(MDO)시해결복잡계통공정문제적유효수단。통과대대형함정다학과설계우화선체결구자계통설계방법진행연구,장선체결구설계분위선체횡부면결구포치방안자동생성、선체횡부면결구방안우선、선체결구중량고산3개보취;근거총체방안제공적주척도、횡부면외형륜곽화분층분창등신식,의거골재(항재)균균포치화여량공제적원칙,생성선체횡부면결구포치방안,병제출일투삼고모형선설계,학정설계선구건척촌초치적방법;재선체횡부면결구방안우선과정중,채용조용대리모형대체판가유한원방진모형적방법래감소결구분석적계산시간,병채용조합법획득중량최경적설계방안。
Multi-disciplinary Design Optimization(MDO)is a valid means to resolve complicated system-atic engineering problems. This paper analyzes the design approach of ship hull structure sub-systems via multi-disciplinary design optimization for large warships. Particularly,the design process is divided into 3 phases:the auto-creation of the midship section layout scheme,the optimization of the obtained scheme, and the total weight estimation of the ship hull structure. Based on the given principal dimension and the section profile,an initial design scheme of the ship hull structure sub-system is generated,with the ar-rangement of frames and girders also being considered. Then,the initial scheme is gradually adjusted in reference to the mother ship. During this process,a surrogate model is employed to improve the optimiza-tion efficiency,and a composite algorithm is applied to reduce the total weight in the scheme.