基于图形化建模的船舶系统可靠性分析计算

发布时间：2020-05-31 02:03

【摘要】：近年来,随着科学技术的发展,船舶保障性已成为当前船舶安全和改进设计缺陷的重要手段之一,始终贯穿于船舶设备的全生命周期。可靠性研究是船舶保障性工程中重要组成之一,然而我国的可靠性研究却起步非常晚,与国外相比有很大的差距。通过可靠性分析计算提高船舶的可靠性,是非常必要的。可靠性分析计算中可靠性预计和可靠性分配能够评价船舶在设计阶段的合理性,其后将之应用于船舶设计的实现方案中并对其设计方案进行优化。然而目前国内学者在可靠性分析计算中利用框图法、故障树法、事件树法以及二元决策图等方法,但这些方法大部分都是人工处理计算可靠性数据,在这个过程中不仅工作量大,相当繁琐,且在计算过程中极易出错。基于此,本文依托于保障特性数据库管理及分析软件中可靠性分析计算进行相关研究,目的是为了设计出一种简捷的、直观的、高效的且符合船舶可靠性研究的分析计算方法。本文围绕了船舶系统可靠性的计算分析方法的设计,主要做了以下贡献:首先,在查看了大量资料的基础上,分析了船舶可靠性国内外的研究现状。同时,介绍了现阶段国内可靠性研究存在的问题并简要说明解决方案,紧接着结合实际项目,设计了图形化建模的可靠性分析计算的方案与流程。然后,介绍了图形化建模的思想,在以图形单元的方式建立当前常用的串联、并联、表决以及旁联四种基础可靠性模型的基础上,完成基于图形单元船舶系统可靠性框图建立。同时,通过可靠性框图建立对应的有向图,并且介绍了常用的有向图路径搜索算法,并结合文章拓扑分析需求对比完成算法选择。因而,利用并行广度优先算法完成船舶系统设备之间连接方式的拓扑分析,最终根据设备的连接方式利用可靠性分析计算完成船舶系统的可靠性预计与分配。最后,本文以船舶的配电系统为例,根据船舶配电系统的相关参数分别对配电系统做了可靠性预计以及可靠性分配,分别利用广度优先搜索、深度优先搜索以及并行广度优先搜索进行计算,并以计算得出的结果验证提出的可靠性分析计算,验证得到本文采用的可靠性分析计算的可行性与优越性。本文提出的图形化建模的可靠性分析计算可以极大的减少在可靠性分析的过程中的人工计算工作量以及人工计算的错误,实现可靠性预计与可靠性分配的自动计算,减少可靠性计算过程的时间。
【图文】：

图形化建模,页面

图 3-5 图形化建模页面图形化建模主要过程如下：1. 选择可靠性对象船舶系统中有多个系统，，在进行图形化建模的过程需要先选择进行图形化建模的对象，如选择总体、系统等的组成；换言之，不同系统或不同层级组成单元不同，所以在进行可靠性的计算建模之前选择可靠性对象。2. 建立模型在图形化建模时，根据船舶系统中的组成部分连接方式选择对应的可靠性基础模型，选择该连接方式下的相关联的设备或子系统等，选择连接方式后选择当前连接方式下的可靠性设备，选择的设备下包括基本设备或当前已建立的临时模型，直到最后完成船舶的可靠性模型建立。选择设备如图所示：

示意图,选择设备,图形化建模,系统模型

图 3-6 选择设备选择图形化建模建立的系统模型框图的示意图如下所示：S1S2S3S4S51/3S6S7S8S9图 3-7 系统模型示意图3.3 小结本章主要介绍了在进行图形化前需要对四种常用的可靠性结构串联、并联、
【学位授予单位】：武汉理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U661

【相似文献】