三维图像技术在船舶结构设计的应用
发布时间：2021-03-26 13:21
针对船舶设计结构影响二氧化碳流通性能的问题,以增加船舶二氧化碳流通量为目的,提出三维图像技术在船舶结构设计的应用。通过计算船舶支柱的灵敏度,寻找到船舶支柱布局优化的最优解,优化船体支柱布局,完成船舶结构布局优化的数学模型建立;采用两栖三体的船结构,设计错杂的剖面车架构件,实现船舶结构设计。实验结果证明,基于三维图像技术的船舶结构设计方法与基于知识工程的船舶结构设计方法相比,船舶二氧化碳的流通量大大提升。
【文章来源】：舰船科学技术. 2020,42(14)北大核心
【文章页数】：3 页
【部分图文】：
船舶结构的车架布置图Fig.2Framelayoutofshipstructure
?夏益美,王福花,等.基于混合动态罚函数改进协同优化算法的船舶结构静动力学优化设计[J].振动与冲击,2019,38(20):70–76.[1]陈磊,韩钰,陈乐昆,等.IACS统一要求对超大型集装箱船结构设计的影响[J].船海工程,2018,47(03):64–68.[2]陈炉云,李磊鑫.基于临界碰撞速度的船舶结构耐撞性优化[J].上海交通大学学报,2018,52(06):643–649.[3]李桂菊,肖岱宗,石邦凯.矩形大尺寸升降台与船舱口间耐大水压实体异形密封圈密封结构设计[J].舰船科学技术,2019,41(05):138–140.[4]图3基于三维图像技术的船舶结构设计流程图Fig.3Flowchartofshipstructuredesignbasedon3Dimagetechnology·6·舰船科学技术第42卷
鞲鲅?镜愕墓δ芎??担?玫酱?敖?构设计的响应集。步骤4建立网络模型。以样本点的训练集为输入，响应集为输出，得到网络模型。步骤5验证网络模型精度。步骤6在船舶结构设计空间中，计算样本点失效的概率。步骤7计算基于三维图像技术的船舶结构下船舶二氧化碳的流通量。步骤8计算基于知识工程的船舶结构下船舶二氧化碳的流通量。步骤9统计2种船舶结构的二氧化碳流通量，绘制二氧化碳流通量对比曲线。2.2实验结论基于上述的实验步骤，经计算，得到船舶二氧化碳流通量对比曲线，如图4所示。图4船舶二氧化碳流通量对比曲线Fig.4Comparisoncurveofship"scarbondioxideemissions可以看出，采用基于三维图像技术的船舶结构设计方法来设计船舶结构时，当船舶结构板厚为40mm时，二氧化碳的流通量出现拐点，此时的二氧化碳流通量减少而能源消耗量有所增加，当船舶结构板厚为58mm时，二氧化碳流通量再次出现拐点，造成能源消耗量不断减少，温室效应得以控制，船舶二氧化碳的最高流通量出现在80mm板厚时，为0.913kg/min；采用基于知识工程的船舶结构设计方法来设计船舶结构时，稳定的二氧化碳流通量，使得船舶航行的能源消耗逐渐增加，二氧化碳流通量的平均只有0.273kg/min。因此，可以得到基于三维图像技术的船舶结构设计方法可以提高船舶的二氧化碳流通量。3结语本文将三维图像技术在船舶结构设计中的应用展开深入研究，实验表明，采用三维图像技术设计船舶结构可以提高船舶的二氧化碳流通量。在本文研究工作的基础上，将三维软件平台引入船舶结构设计中，可以使船舶内外结构均得到优化，为后续的船舶结构研究提供技术指导。参考文献：郭天奇,夏益美,王福花,等.基于混合动
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于混合动态罚函数改进协同优化算法的船舶结构静动力学优化设计[J]. 郭天奇,夏益美,王福花,王德禹. 振动与冲击. 2019(20)
[2]矩形大尺寸升降台与船舱口间耐大水压实体异形密封圈密封结构设计[J]. 李桂菊,肖岱宗,石邦凯. 舰船科学技术. 2019(09)
[3]基于临界碰撞速度的船舶结构耐撞性优化[J]. 陈炉云,李磊鑫. 上海交通大学学报. 2018(06)
[4]IACS统一要求对超大型集装箱船结构设计的影响[J]. 陈磊,韩钰,陈乐昆,齐同柱. 船海工程. 2018(03)
本文编号：3101657
【文章来源】：舰船科学技术. 2020,42(14)北大核心
【文章页数】：3 页
【部分图文】：
船舶结构的车架布置图Fig.2Framelayoutofshipstructure
?夏益美,王福花,等.基于混合动态罚函数改进协同优化算法的船舶结构静动力学优化设计[J].振动与冲击,2019,38(20):70–76.[1]陈磊,韩钰,陈乐昆,等.IACS统一要求对超大型集装箱船结构设计的影响[J].船海工程,2018,47(03):64–68.[2]陈炉云,李磊鑫.基于临界碰撞速度的船舶结构耐撞性优化[J].上海交通大学学报,2018,52(06):643–649.[3]李桂菊,肖岱宗,石邦凯.矩形大尺寸升降台与船舱口间耐大水压实体异形密封圈密封结构设计[J].舰船科学技术,2019,41(05):138–140.[4]图3基于三维图像技术的船舶结构设计流程图Fig.3Flowchartofshipstructuredesignbasedon3Dimagetechnology·6·舰船科学技术第42卷
鞲鲅?镜愕墓δ芎??担?玫酱?敖?构设计的响应集。步骤4建立网络模型。以样本点的训练集为输入，响应集为输出，得到网络模型。步骤5验证网络模型精度。步骤6在船舶结构设计空间中，计算样本点失效的概率。步骤7计算基于三维图像技术的船舶结构下船舶二氧化碳的流通量。步骤8计算基于知识工程的船舶结构下船舶二氧化碳的流通量。步骤9统计2种船舶结构的二氧化碳流通量，绘制二氧化碳流通量对比曲线。2.2实验结论基于上述的实验步骤，经计算，得到船舶二氧化碳流通量对比曲线，如图4所示。图4船舶二氧化碳流通量对比曲线Fig.4Comparisoncurveofship"scarbondioxideemissions可以看出，采用基于三维图像技术的船舶结构设计方法来设计船舶结构时，当船舶结构板厚为40mm时，二氧化碳的流通量出现拐点，此时的二氧化碳流通量减少而能源消耗量有所增加，当船舶结构板厚为58mm时，二氧化碳流通量再次出现拐点，造成能源消耗量不断减少，温室效应得以控制，船舶二氧化碳的最高流通量出现在80mm板厚时，为0.913kg/min；采用基于知识工程的船舶结构设计方法来设计船舶结构时，稳定的二氧化碳流通量，使得船舶航行的能源消耗逐渐增加，二氧化碳流通量的平均只有0.273kg/min。因此，可以得到基于三维图像技术的船舶结构设计方法可以提高船舶的二氧化碳流通量。3结语本文将三维图像技术在船舶结构设计中的应用展开深入研究，实验表明，采用三维图像技术设计船舶结构可以提高船舶的二氧化碳流通量。在本文研究工作的基础上，将三维软件平台引入船舶结构设计中，可以使船舶内外结构均得到优化，为后续的船舶结构研究提供技术指导。参考文献：郭天奇,夏益美,王福花,等.基于混合动
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于混合动态罚函数改进协同优化算法的船舶结构静动力学优化设计[J]. 郭天奇,夏益美,王福花,王德禹. 振动与冲击. 2019(20)
[2]矩形大尺寸升降台与船舱口间耐大水压实体异形密封圈密封结构设计[J]. 李桂菊,肖岱宗,石邦凯. 舰船科学技术. 2019(09)
[3]基于临界碰撞速度的船舶结构耐撞性优化[J]. 陈炉云,李磊鑫. 上海交通大学学报. 2018(06)
[4]IACS统一要求对超大型集装箱船结构设计的影响[J]. 陈磊,韩钰,陈乐昆,齐同柱. 船海工程. 2018(03)
本文编号：3101657
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