水压工况下船底结构拓扑优化设计

作     者：董明海 郭永升 黄帅鹏 刘猛 

作者机构：浙江国际海运职业技术学院浙江舟山316021 舟山长宏国际船舶修造有限公司浙江舟山316052 浙江增洲造船有限公司浙江舟山316052 意大利船级社(中国)有限公司上海200050 

出 版 物：《舰船科学技术》 (Ship Science and Technology)

年 卷 期：2016年第38卷第8X期

页      面：7-9页

学科分类：08[工学] 0824[工学-船舶与海洋工程] 082401[工学-船舶与海洋结构物设计制造] 

基　　金：舟山市科技计划资助项目(2014C31053) 

主　　题：拓扑优化 船底结构 水压工况 模态分析 

摘      要：针对典型的船底结构,考虑其在水压工况下的特殊环境,本文研究船底结构拓扑与形状优化设计。首先,为了让结构重量在水压工况的标准下能够尽量减小,本文对船底结构的形状以及尺寸进行改进,使其船底结构的尺寸缩减了14.19%;其次,为了让船底结构的空间布局更加合理,对船底结构进行拓扑优化,增加船底结构的固有频率。通过模态分析,研究船底结构的应力约束,将得到的固有频率作为拓扑优化过程中的目标函数。研究结果表明,优化后的新船底结构在水压工况下布局分布更加合理,并且有利于船底的仪表仪器安装以及线路的铺设等。