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典型船舶板架拓扑与形状优化设计

张会新 杨德庆

张会新, 杨德庆. 典型船舶板架拓扑与形状优化设计[J]. 中国舰船研究, 2015, 10(6): 27-33,59. doi: 10.3969/j.issn.1673-3185.2015.06.005
引用本文: 张会新, 杨德庆. 典型船舶板架拓扑与形状优化设计[J]. 中国舰船研究, 2015, 10(6): 27-33,59. doi: 10.3969/j.issn.1673-3185.2015.06.005
ZHANG Huixin, YANG Deqing. Typical shape and topology optimization design of the ship grillage structure[J]. Chinese Journal of Ship Research, 2015, 10(6): 27-33,59. doi: 10.3969/j.issn.1673-3185.2015.06.005
Citation: ZHANG Huixin, YANG Deqing. Typical shape and topology optimization design of the ship grillage structure[J]. Chinese Journal of Ship Research, 2015, 10(6): 27-33,59. doi: 10.3969/j.issn.1673-3185.2015.06.005

典型船舶板架拓扑与形状优化设计

doi: 10.3969/j.issn.1673-3185.2015.06.005
基金项目: 国家自然科学基金资助项目(51479115)
详细信息
    作者简介:

    张会新,男,1988年生,硕士生。研究方向:船舶结构优化设计理论与方法。E-mail:zhang525054808@sjtu.edu.cn

    通信作者:

    杨德庆,男,1968年生,博士,教授,博士生导师。研究方向:船舶振动噪声分析与控制。E-mail:yangdq@sjtu.edu.cn

  • 中图分类号: U662

Typical shape and topology optimization design of the ship grillage structure

知识共享许可协议
典型船舶板架拓扑与形状优化设计张会新,等创作,采用知识共享署名4.0国际许可协议进行许可。
  • 摘要: 以典型板架结构(船底板架和上层建筑板架)为研究对象,探讨结构拓扑与形状优化设计方法在船舶设计中的应用。对船底板架结构进行形状和尺寸优化(优化目标是指定应力约束条件下结构重量最小),优化后的结构重量减少了15.82%。为改善舱室顶部空间布局,提高舱室顶部板架结构的固有频率,对上层建筑板架进行拓扑优化,寻求材料最优分布,并在对其进行静力分析和模态分析的基础上,以体积百分比为约束条件,以板架固有频率为目标函数,得到拓扑优化后的结构型式,新结构型式使材料分布更加合理,有利于舱室顶部管道和电缆等的铺设。研究表明,在目前的板架结构设计中,可广泛应用结构拓扑与形状优化设计技术。
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出版历程
  • 收稿日期:  2015-03-30
  • 刊出日期:  2015-11-20

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