论文部分内容阅读
随着现代造船技术的不断发展,船舶也逐渐向着大型化方向发展,近几年我国建造大型舰船的技术经验也在逐步累积,然而至今为止仍然没有公认的大型舰船设计规范可以使用,国外许多大型舰船的结构是值得学习借鉴的,因此本文针对如何重构国外大型舰船进行了研究。首先,本文以灰色理论为基础对大型舰船的典型结构进行了初步重构。由于舰船设计规范是对造船经验的总结,具有很高的利用价值,所以本文利用灰色理论对现有舰船规范中的数据进行挖掘。通过分析了规范中数据的特点,说明了用灰色预测模型对规范中的数据建模具有一定的可行性,从而发挥灰色理论在处理少数据、不确定性问题上的优势,对船长与舰船典型结构的最小允许厚度进行了灰色建模,从而拓宽了舰船规范的适用范围,并且对灰色建模过程中的影响因素进行了分析。通过与资料中大型舰船的数据对比,证明了以这种方法对舰船规范数据进行外推具有一定的工程价值,从而确定结构的初参数。在灰色理论建模结果的基础上,本文通过对重构目标的分析,对其进行了初步的重构,并分析了初步重构结果的意义与不足。其次,针对初步重构结果的不足,和国外舰船在不断加强结构抗爆抗冲击设计的现状,本文确定了采用抗爆优化进行深入重构的原则。开展了对初步重构双层底结构的抗爆性能研究,基于正交筛选法确定计算工况,采用声固耦合方法对其在远场爆炸载荷下的响应特性进行了研究,着重分析了该双层底结构的内底板在不同工况下的冲击环境。然后应用有限元仿真数据对神经网络模型进行训练,实现了该双层底结构在不同结构参数与爆炸载荷工况下冲击环境的快速预报。基于冲击环境快速预报模型,利用遗传算法编写了在不同冲击环境约束下求解最优结构参数的程序,并得出了在不同舰载设备抗冲击指标下的最优结构,从而实现了在初步重构基础上以抗爆性能为原则的深化重构。全文提出了舰船重构的研究思想,并且形成了以灰色理论和抗爆优化为基础的舰船重构方法。