船舶分段吊装工艺设计多目标优化问题研究及应用
发布时间：2021-05-20 21:40
船舶分段吊装工艺设计是船舶设计建造过程中的重要环节,科学、合理的分段吊装工艺设计可以提高分段吊装作业的安全性与作业质量并进一步缩短造船周期。目前吊装工艺设计中仍然存在缺少规范、依赖于经验设计;设计繁琐、眼板布置问题求解难度大;自动化程度低、吊装辅助软件缺失等问题。本文首先针对吊装工艺设计的研究现状,从分段自身的吊装适应性入手,提出基于吊装工艺设计的船舶分段划分原则,在生产设计阶段进行吊装设计的优化,从一定程度上降低了吊装设计问题的复杂程度;提出基于重量特征和几何特征的船舶分段分组原则,为后续的吊装方案流程设计奠定基础。接着,在平吊方案的优化设计研究过程中,提出典型船舶分段平吊的流程设计,通过分段信息数据库提取分段的关键信息,结合吊装工艺设计原则,按照设计流程得到直接方案;提出眼板布置问题的多目标优化模型,以眼板的分散性和均匀性为目标,利用粒子群算法在几何、力学、工艺约束下求解该优化问题。随后,进行翻身方案的优化设计,提出翻身方案的流程设计以及干涉检测算法,基于翻身设计的特点快速设计翻身方案并通过吊绳与易干涉构件之间的位置关系来检测是否发生干涉,通过调整吊绳的斜拉角以避免干涉情况的发生。...
【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：57 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 研究背景及研究意义
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究意义
1.2 国内外研究现状
1.3 本文研究内容简述
1.4 本章小结
2 基于吊装工艺设计的船舶分段划分和分组
2.1 现有船舶分段划分原则分析
2.2 船舶分段划分中的吊装工艺适应性原则设计
2.3 基于船舶分段的重量特征以及几何特征进行船舶分段分组
2.3.1 基于船舶分段重量特征的船舶分段分组
2.3.2 基于船舶分段几何特征的船舶分段分组
2.3.3 船舶分段分组的流程
2.4 本章小结
3 船舶分段平吊方案优化设计
3.1 典型船舶分段平吊流程设计
3.1.1 眼板数量确定
3.1.2 眼板位置确定
3.1.3 眼板类型和承载能力确定
3.1.4 平吊流程设计
3.2 船舶分段吊装方案的多目标优化问题研究
3.2.1 模型参数设定
3.2.2 目标函数建立
3.2.3 约束条件确定
3.2.4 粒子群算法
3.2.5 多目标优化模型
3.3实例分析1
3.4实例分析2
3.5 本章小结
4 船舶分段翻身方案优化设计
4.1 典型船舶分段翻身流程设计
4.1.1 眼板数量确定
4.1.2 眼板位置的初步确定
4.1.3 眼板类型和承载能力确定
4.1.4 翻身流程设计
4.2 翻身过程的干涉问题研究
4.2.1 易干涉构件的识别
4.2.2 易干涉构件的简化
4.2.3 干涉问题的算法研究
4.3 实例分析
4.4 本章小结
5 船舶分段吊装方案自动化设计系统开发
5.1 系统开发基础
5.2 系统结构设计
5.3 系统运行实例
5.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于粒子群算法的船体分段吊装方案优化设计方法研究[J]. 李瑞,汪骥,韩小岗,刘玉君. 中国造船. 2016(03)
[2]船体分段吊装吊码布置综合优化研究[J]. 林少芬,朱兆一. 船舶工程. 2014(02)
[3]Tribon环境下的吊运眼板快速建模方法研究[J]. 李瑞,张小明,刘玉君,汪骥. 造船技术. 2013(04)
[4]“十二五”期间航运业和造船业热点与难点问题[J]. 孙培廷. 世界海运. 2013(01)
[5]船舶分段建造计划仿真与优化[J]. 张光发,刘玉君,纪卓尚. 计算机集成制造系统. 2011(12)
[6]船体分段数据转换及吊装过程强度分析[J]. 王伟,谢永和,杨润党. 船舶工程. 2011(04)
[7]大型船舶上层建筑整体吊装技术研究及应用[J]. 王锋,汪家政. 造船技术. 2011(01)
[8]任意凸多面体上布点均匀性的度量[J]. 王艳云,唐煜. 应用数学学报. 2009(05)
博士论文
[1]多起重机协作柔索并联吊装装备力学性能与协调控制研究[D]. 钱森.中国矿业大学 2015
硕士论文
[1]基于量子粒子群算法的工程项目多目标优化研究[D]. 邱幸运.河北工程大学 2019
[2]基于TRIBON/AM数据一体化平台研究[D]. 班继新.大连理工大学 2019
[3]火箭运输船协同吊装仿真训练系统的设计与实现[D]. 杨洋.南京理工大学 2014
[4]船舶分段吊装方案自动化设计方法研究[D]. 白璐.大连理工大学 2013
[5]57000DWT散货船分段吊装变形预测及控制[D]. 朱兆一.集美大学 2013
[6]多台起重机协同吊装技术及仿真系统的研究[D]. 张成文.大连理工大学 2011
[7]船体分段吊装工艺研究[D]. 张宏玲.哈尔滨工程大学 2010
[8]基于不确定性因素的分段吊运安全性研究[D]. 李涛.武汉理工大学 2010
[9]船舶随动吊装机构动力学及控制策略研究[D]. 袁志刚.南京航空航天大学 2008
[10]上层建筑完整性整体吊装工艺研究[D]. 黄兴群.上海交通大学 2007
本文编号：3198473
【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：57 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 研究背景及研究意义
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究意义
1.2 国内外研究现状
1.3 本文研究内容简述
1.4 本章小结
2 基于吊装工艺设计的船舶分段划分和分组
2.1 现有船舶分段划分原则分析
2.2 船舶分段划分中的吊装工艺适应性原则设计
2.3 基于船舶分段的重量特征以及几何特征进行船舶分段分组
2.3.1 基于船舶分段重量特征的船舶分段分组
2.3.2 基于船舶分段几何特征的船舶分段分组
2.3.3 船舶分段分组的流程
2.4 本章小结
3 船舶分段平吊方案优化设计
3.1 典型船舶分段平吊流程设计
3.1.1 眼板数量确定
3.1.2 眼板位置确定
3.1.3 眼板类型和承载能力确定
3.1.4 平吊流程设计
3.2 船舶分段吊装方案的多目标优化问题研究
3.2.1 模型参数设定
3.2.2 目标函数建立
3.2.3 约束条件确定
3.2.4 粒子群算法
3.2.5 多目标优化模型
3.3实例分析1
3.4实例分析2
3.5 本章小结
4 船舶分段翻身方案优化设计
4.1 典型船舶分段翻身流程设计
4.1.1 眼板数量确定
4.1.2 眼板位置的初步确定
4.1.3 眼板类型和承载能力确定
4.1.4 翻身流程设计
4.2 翻身过程的干涉问题研究
4.2.1 易干涉构件的识别
4.2.2 易干涉构件的简化
4.2.3 干涉问题的算法研究
4.3 实例分析
4.4 本章小结
5 船舶分段吊装方案自动化设计系统开发
5.1 系统开发基础
5.2 系统结构设计
5.3 系统运行实例
5.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于粒子群算法的船体分段吊装方案优化设计方法研究[J]. 李瑞,汪骥,韩小岗,刘玉君. 中国造船. 2016(03)
[2]船体分段吊装吊码布置综合优化研究[J]. 林少芬,朱兆一. 船舶工程. 2014(02)
[3]Tribon环境下的吊运眼板快速建模方法研究[J]. 李瑞,张小明,刘玉君,汪骥. 造船技术. 2013(04)
[4]“十二五”期间航运业和造船业热点与难点问题[J]. 孙培廷. 世界海运. 2013(01)
[5]船舶分段建造计划仿真与优化[J]. 张光发,刘玉君,纪卓尚. 计算机集成制造系统. 2011(12)
[6]船体分段数据转换及吊装过程强度分析[J]. 王伟,谢永和,杨润党. 船舶工程. 2011(04)
[7]大型船舶上层建筑整体吊装技术研究及应用[J]. 王锋,汪家政. 造船技术. 2011(01)
[8]任意凸多面体上布点均匀性的度量[J]. 王艳云,唐煜. 应用数学学报. 2009(05)
博士论文
[1]多起重机协作柔索并联吊装装备力学性能与协调控制研究[D]. 钱森.中国矿业大学 2015
硕士论文
[1]基于量子粒子群算法的工程项目多目标优化研究[D]. 邱幸运.河北工程大学 2019
[2]基于TRIBON/AM数据一体化平台研究[D]. 班继新.大连理工大学 2019
[3]火箭运输船协同吊装仿真训练系统的设计与实现[D]. 杨洋.南京理工大学 2014
[4]船舶分段吊装方案自动化设计方法研究[D]. 白璐.大连理工大学 2013
[5]57000DWT散货船分段吊装变形预测及控制[D]. 朱兆一.集美大学 2013
[6]多台起重机协同吊装技术及仿真系统的研究[D]. 张成文.大连理工大学 2011
[7]船体分段吊装工艺研究[D]. 张宏玲.哈尔滨工程大学 2010
[8]基于不确定性因素的分段吊运安全性研究[D]. 李涛.武汉理工大学 2010
[9]船舶随动吊装机构动力学及控制策略研究[D]. 袁志刚.南京航空航天大学 2008
[10]上层建筑完整性整体吊装工艺研究[D]. 黄兴群.上海交通大学 2007
本文编号：3198473
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