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Structural Topology Design of Container Ship based on knowledge-based engineering and Level Set Method

China Ocean engineering 2015年第4期29卷 551-564页

作者：崔进举王德禹史琪琪 State Key Laboratory of Ocean engineering School of Naval Architecture Ocean and Civil EngineeringShanghai Jiao Tong University American Bureau of Shipping

Knowledge-Based Engineering （KBE） is introduced into the ship structural design in this paper. From the implementation of kbe, the design solutions for both Rules Design Method （RDM） and Interpolation Design Method （IDM） are generated. The corresponding Finite Element （FE） models are generated. Topological design of the longitudinal structures is studied where the Gaussian Process （GP） is employed to build the surrogate model for FE analysis. Multi-objective optimization methods inspired by Pareto Front are used to reduce the design tank weight and outer surface area simultaneously. Additionally, an enhanced Level Set Method （LSM） which employs implicit algorithm is applied to the topological design of typical bracket plate which is used extensively in ship structures. Two different sets of boundary conditions are considered. The proposed methods show satisfactory efficiency and accuracy.

关键词： Knowledge-Based Engineering （KBE） Level Set Method （LSM） Gaussian Process （ GP）

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