【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本公開涉及船舶結(jié)構(gòu)設(shè)計，尤其涉及一種船舶的變高梁結(jié)構(gòu)設(shè)計方法、系統(tǒng)、電子設(shè)備及介質(zhì)。
技術(shù)介紹
1、目前在大型船舶設(shè)計中，各層甲板底部存在種類繁雜，數(shù)量龐大的風(fēng)道、管路、電纜布置需求，對甲板以下有限的上層空間利用率提出極高的要求。傳統(tǒng)的減輕孔設(shè)計已經(jīng)無法滿足風(fēng)道、管路、電纜的穿孔需求，并且過大的減輕孔會導(dǎo)致結(jié)構(gòu)強(qiáng)度降低，因此考慮設(shè)計采用變高梁的結(jié)構(gòu)形式，如圖1所示。目前，在傳統(tǒng)的船舶甲板變高梁結(jié)構(gòu)設(shè)計中，設(shè)計人員根據(jù)大型風(fēng)道、管路、電纜等的布置需求，確定變高梁腹板的高度，憑借設(shè)計經(jīng)驗確定腹板的厚度和面板的規(guī)格，保證變高梁在等截面下的剖面模數(shù)不小于普通甲板強(qiáng)梁。然后建立變高梁和所在甲板的模型，進(jìn)行局部結(jié)構(gòu)強(qiáng)度計算，根據(jù)計算結(jié)構(gòu)判斷變高梁結(jié)構(gòu)設(shè)計是否滿足船級社規(guī)范的要求。但是這樣的設(shè)計流程在變高梁選型階段缺少數(shù)據(jù)支撐，僅憑設(shè)計人員經(jīng)驗進(jìn)行選擇，而且流程耗時較長，很難滿足大型船舶結(jié)構(gòu)輕量化要求、復(fù)雜的布置形式和大量的變高梁結(jié)構(gòu)設(shè)計需求。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本公開要解決的技術(shù)問題是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在僅憑設(shè)計人員經(jīng)驗進(jìn)行變高梁選型，效率低、可靠性低的缺陷，提供一種船舶的變高梁結(jié)構(gòu)設(shè)計方法、系統(tǒng)、電子設(shè)備及介質(zhì)。
2、本公開是通過下述技術(shù)方案來解決上述技術(shù)問題：
3、本公開提供一種船舶的變高梁結(jié)構(gòu)設(shè)計方法，所述船舶的變高梁結(jié)構(gòu)設(shè)計方法包括：
4、確定第一參數(shù)范圍；
5、其中，所述第一參數(shù)范圍包括變高梁結(jié)構(gòu)的面板厚度范圍、變高梁結(jié)構(gòu)的面板寬度范
6、根據(jù)第二參數(shù)值和所述第一參數(shù)范圍確定若干個變高梁結(jié)構(gòu)；
7、其中，所述第二參數(shù)值包括原等高梁結(jié)構(gòu)截面面積和原等高梁結(jié)構(gòu)剖面模數(shù)；
8、確定目標(biāo)變高梁結(jié)構(gòu)；
9、其中，所述目標(biāo)變高梁結(jié)構(gòu)為所述若干個變高梁結(jié)構(gòu)中結(jié)構(gòu)重量最小的變高梁結(jié)構(gòu)。
10、優(yōu)選地，所述根據(jù)第二參數(shù)值和所述第一參數(shù)范圍確定若干個變高梁結(jié)構(gòu)的步驟包括：
11、通過遺傳算法確定若干個變高梁結(jié)構(gòu)；
12、其中，所述遺傳算法的初始種群根據(jù)第一參數(shù)范圍確定，所述遺傳算法的適應(yīng)度函數(shù)根據(jù)第二參數(shù)值確定。
13、優(yōu)選地，所述確定目標(biāo)變高梁結(jié)構(gòu)的步驟后包括：
14、構(gòu)建船舶的有限元模型；
15、將所述目標(biāo)變高梁結(jié)構(gòu)的參數(shù)值輸入所述有限元模型，輸出所述目標(biāo)變高梁結(jié)構(gòu)的應(yīng)力云圖，以評估所述目標(biāo)變高梁結(jié)構(gòu)的安全性；
16、其中，目標(biāo)變高梁結(jié)構(gòu)的參數(shù)值包括目標(biāo)變高梁結(jié)構(gòu)的截面面積、目標(biāo)變高梁結(jié)構(gòu)的剖面模數(shù)、目標(biāo)變高梁結(jié)構(gòu)的面板寬度、目標(biāo)變高梁結(jié)構(gòu)的面板厚度和目標(biāo)變高梁結(jié)構(gòu)的腹板厚度。
17、本公開還提供一種船舶的變高梁結(jié)構(gòu)設(shè)計系統(tǒng)，所述船舶的變高梁結(jié)構(gòu)設(shè)計系統(tǒng)包括：
18、第一確定模塊，用于確定第一參數(shù)范圍；
19、其中，所述第一參數(shù)范圍包括變高梁結(jié)構(gòu)的面板厚度范圍、變高梁結(jié)構(gòu)的面板寬度范圍以及變高梁結(jié)構(gòu)的腹板厚度范圍；
20、第二確定模塊，用于根據(jù)第二參數(shù)值和所述第一參數(shù)范圍確定若干個變高梁結(jié)構(gòu)；
21、其中，所述第二參數(shù)值包括原等高梁結(jié)構(gòu)截面面積和原等高梁結(jié)構(gòu)剖面模數(shù)；
22、第三確定模塊，用于確定目標(biāo)變高梁結(jié)構(gòu)；
23、其中，所述目標(biāo)變高梁結(jié)構(gòu)為所述若干個變高梁結(jié)構(gòu)中結(jié)構(gòu)重量最小的變高梁結(jié)構(gòu)。
24、優(yōu)選地，所述第二確定模塊，還用于通過遺傳算法確定若干個變高梁結(jié)構(gòu)；
25、其中，所述遺傳算法的初始種群根據(jù)第一參數(shù)范圍確定，所述遺傳算法的適應(yīng)度函數(shù)根據(jù)第二參數(shù)值確定。
26、優(yōu)選地，所述船舶的變高梁結(jié)構(gòu)設(shè)計系統(tǒng)還包括：
27、構(gòu)建模塊，用于構(gòu)建船舶的有限元模型；
28、評估模塊，用于將所述目標(biāo)變高梁結(jié)構(gòu)的參數(shù)值輸入所述有限元模型，輸出所述目標(biāo)變高梁結(jié)構(gòu)的應(yīng)力云圖，以評估所述目標(biāo)變高梁結(jié)構(gòu)的安全性；
29、其中，目標(biāo)變高梁結(jié)構(gòu)的參數(shù)值包括目標(biāo)變高梁結(jié)構(gòu)的截面面積、目標(biāo)變高梁結(jié)構(gòu)的剖面模數(shù)、目標(biāo)變高梁結(jié)構(gòu)的面板寬度、目標(biāo)變高梁結(jié)構(gòu)的面板厚度和目標(biāo)變高梁結(jié)構(gòu)的腹板厚度。
30、本公開還提供一種用戶集成界面，所述用戶集成界面用于管理上述的船舶的變高梁結(jié)構(gòu)設(shè)計方法的工作流，所述用戶集成界面包括顯示多個控制的菜單條，每一個控制訪問對應(yīng)于工作流中的階段的界面，每一個這種界面被配置成：
31、從計算機(jī)環(huán)境中檢索有關(guān)工作流中的相應(yīng)階段的數(shù)據(jù)；
32、在該界面中顯示所檢索的數(shù)據(jù)；
33、接收與工作流中的相應(yīng)階段有關(guān)的用戶輸入；以及
34、基于該用戶輸入，將數(shù)據(jù)傳送到計算機(jī)環(huán)境中。
35、本公開還提供一種電子設(shè)備，包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上并用于在處理器上運(yùn)行的計算機(jī)程序，所述處理器執(zhí)行所述計算機(jī)程序時實現(xiàn)上述的船舶的變高梁結(jié)構(gòu)設(shè)計方法。
36、本公開還提供一種計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，其上存儲有計算機(jī)程序，所述計算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)上述的船舶的變高梁結(jié)構(gòu)設(shè)計方法。
37、本公開還提供一種計算機(jī)程序產(chǎn)品，包括計算機(jī)程序，所述計算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)上述的船舶的變高梁結(jié)構(gòu)設(shè)計方法。
38、在符合本領(lǐng)域常識的基礎(chǔ)上，上述各優(yōu)選條件，可任意組合，即得本公開各較佳實例。
39、本公開的積極進(jìn)步效果在于：
40、本公開通過第二參數(shù)值和第一參數(shù)范圍快速確定多個變高梁結(jié)構(gòu)設(shè)計方案，能夠用更少的時間給出滿足安全要求且具有經(jīng)濟(jì)型的方案。解決了設(shè)計人員設(shè)計變高梁結(jié)構(gòu)時缺乏理論支撐的問題，并且能夠在保證安全性的情況下給出結(jié)構(gòu)更加輕量化的優(yōu)選方案。
本文檔來自技高網(wǎng)...【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種船舶的變高梁結(jié)構(gòu)設(shè)計方法，其特征在于，所述船舶的變高梁結(jié)構(gòu)設(shè)計方法包括：
2.如權(quán)利要求1所述的船舶的變高梁結(jié)構(gòu)設(shè)計方法，其特征在于，所述根據(jù)第二參數(shù)值和所述第一參數(shù)范圍確定若干個變高梁結(jié)構(gòu)的步驟包括：
3.如權(quán)利要求1所述的船舶的變高梁結(jié)構(gòu)設(shè)計方法，其特征在于，所述確定目標(biāo)變高梁結(jié)構(gòu)的步驟后包括：
4.一種船舶的變高梁結(jié)構(gòu)設(shè)計系統(tǒng)，其特征在于，所述船舶的變高梁結(jié)構(gòu)設(shè)計系統(tǒng)包括：
5.如權(quán)利要求4所述的船舶的變高梁結(jié)構(gòu)設(shè)計系統(tǒng)，其特征在于，所述第二確定模塊，還用于通過遺傳算法確定若干個變高梁結(jié)構(gòu)；
6.如權(quán)利要求4所述的船舶的變高梁結(jié)構(gòu)設(shè)計系統(tǒng)，其特征在于，所述船舶的變高梁結(jié)構(gòu)設(shè)計系統(tǒng)還包括：
7.一種用戶集成界面，其特征在于，所述用戶集成界面用于管理如權(quán)利要求1-3任一項所述的船舶的變高梁結(jié)構(gòu)設(shè)計方法的工作流，所述用戶集成界面包括顯示多個控制的菜單條，每一個控制訪問對應(yīng)于工作流中的階段的界面，每一個這種界面被配置成：
8.一種電子設(shè)備，包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上并用于在處理器上運(yùn)
9.一種計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，其上存儲有計算機(jī)程序，其特征在于，所述計算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)權(quán)利要求1至3中任一項所述的船舶的變高梁結(jié)構(gòu)設(shè)計方法。
10.一種計算機(jī)程序產(chǎn)品，包括計算機(jī)程序，其特征在于，所述計算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)如權(quán)利要求1-3中任一項所述的船舶的變高梁結(jié)構(gòu)設(shè)計方法。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種船舶的變高梁結(jié)構(gòu)設(shè)計方法，其特征在于，所述船舶的變高梁結(jié)構(gòu)設(shè)計方法包括：
2.如權(quán)利要求1所述的船舶的變高梁結(jié)構(gòu)設(shè)計方法，其特征在于，所述根據(jù)第二參數(shù)值和所述第一參數(shù)范圍確定若干個變高梁結(jié)構(gòu)的步驟包括：
3.如權(quán)利要求1所述的船舶的變高梁結(jié)構(gòu)設(shè)計方法，其特征在于，所述確定目標(biāo)變高梁結(jié)構(gòu)的步驟后包括：
4.一種船舶的變高梁結(jié)構(gòu)設(shè)計系統(tǒng)，其特征在于，所述船舶的變高梁結(jié)構(gòu)設(shè)計系統(tǒng)包括：
5.如權(quán)利要求4所述的船舶的變高梁結(jié)構(gòu)設(shè)計系統(tǒng)，其特征在于，所述第二確定模塊，還用于通過遺傳算法確定若干個變高梁結(jié)構(gòu)；
6.如權(quán)利要求4所述的船舶的變高梁結(jié)構(gòu)設(shè)計系統(tǒng)，其特征在于，所述船舶的變高梁結(jié)構(gòu)設(shè)計系統(tǒng)還包括：
7.一種用戶集成界面，其特征在于...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：董喆，陳剛，李思遠(yuǎn)，劉汶征，張延昌，張恒熙，
申請(專利權(quán))人：上海外高橋造船有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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