基于直接计算法的超大型油船整体舱段结构优化

摘要

基于有限元法的船体舱段整体结构优化优于分块优化,但由于其实现存在很多困难,目前国内研究较少.提出一种综合有限元法、均匀设计、神经网络等方法和理论的优化方案,对大型油船立体舱段结构优化进行了研究.建立了舱段结构强度评估的参数化有限元平台;构建了用于试验的均匀设计表,设计了171次试验,将之代入有限元平台进行计算,得到了用于神经网络训练的样本对,从而建立了设计变量和目标函数及应力响应的神经网络响应面.按照一般的优化流程,采用离散粒子群算法,对某30万t超大型油船舱段整体结构进行了优化设计.优化结果表明该方案是可行的,合理的,可以大大缩短直接计算消耗的机时.