一种考虑RMS要求的舰船总体舱室布局设计方法技术

技术编号:36705052 阅读:24 留言:0更新日期:2023-03-01 09:25
本申请涉及船舶设计领域技术领域,特别是涉及一种考虑RMS要求的舰船总体舱室布局设计方法。方法包括:获取舱室总体布局的RMS设计准则、舱室总体布局的设计指标;对舱室和设备的外形进行描述,并根据描述后的舱室和设备对多个指标分别建立设计指标描述模型;获取总体布局的约束条件并进行描述,根据描述的约束条件和设计指标描述模型建立考虑RMS要求的舱室布局优化模型;选取智能寻优求解算法,对舱室布局优化模型进行求解,得到舱室优化布局设计方案;上述方法,在舰船总体设计的舱室布局过程中,将可靠性维修性保障性等要求融入到总体设计中,协调可靠性、维修性、保障性等通用质量特性,开展一体化同步优化设计,提高设计效率和质量。质量。质量。

【技术实现步骤摘要】
一种考虑RMS要求的舰船总体舱室布局设计方法


[0001]本申请涉及船舶设计领域
,特别是涉及一种考虑RMS要求的舰船总体舱室布局设计方法。

技术介绍

[0002]舰船舱室设备布局设计主要是确定各设备在舱室有限空间中的位置,是舰船总体设计的重要工作内容。在舰船舱室总体设计过程中,有限的舱室空间内要布置大量的复杂装备,既要满足各种战技术指标要求,又要尽可能满足通用质量特性要求以及舰员的生活保障需求,总体布置工作任务繁重。
[0003]在以往型号产品舱室布局设计中,为了较为全面的考虑通用质量特性要求,通常是根据经验进行舱室布局设计之后进行可靠性维修性保障性分析校核,迭代改进设计,这种方法取得了较为显著的成效。然而由于舰船舱室总体布局设计约束较多,反复迭代修改设计牵连的范围广、代价大,导致布局设计效率较低、设计水平不高。有的舱室布局设计到研制阶段后期难以协调修改,为了满足装备基本战技术性能要求而不得不牺牲或忽略维修性、可靠性、保障性(RMS)等通用质量特性要求,导致装备维修保障负担重,甚至难以完成维修保障。另一方面在维修性可靠性保障性等本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种考虑RMS要求的舰船总体舱室布局设计方法,其特征在于,所述方法包括:获取舱室总体布局的RMS设计准则、舱室总体布局的设计指标,以及所述RMS设计准则和设计指标的关联关系;对舱室和设备的外形进行描述,并根据描述后的舱室和设备、所述RMS设计准则、设计指标及关联关系对多个所述指标建立多个设计指标描述模型;获取总体布局的约束条件并进行描述,根据描述的约束条件和所述设计指标描述模型建立考虑RMS要求的舱室布局优化模型;选取智能寻优求解算法,对所述舱室布局优化模型进行求解,得到舱室优化布局设计方案;对所述舱室布局优化模型进行求解包括:扩展应用粒子群算法进行智能寻优,以所述设备的位置、方位为自变量,应用粒子群算法并对多个设计指标描述模型分别进行多次优化求解,将设备位置方位求解结果粒子作为RMS布局优化问题搜索空间的部分初始解;系统初始化随机产生设定规模的粒子作为RMS布局优化问题搜索空间的部分初始解;各个粒子在解空间内以设定速度追随最优的粒子进行搜索,获得舱室优化布局设计最优解。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述舱室总体布局的设计指标包括:设备操作空间、通道宽度、大修吊装量、可靠安全距离和操作便利性。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述对舱室和设备的外形进行描述包括:将各设备简化为长方体、圆柱体的包络体,使机舱设备由舱室甲板平面上的矩形图元和圆形图元表示;定义平面直角坐标系xoy,设舱室RMS布局方案X中包含个n+m有待布局的设备,其中n个设备简化为n个矩形图元A
i
,i∈I
n
={1,2,L,n},m个设备简化为m个圆形图元A
i
,i∈I
m
={n,L,n+m};布局方案的设计变量数目为3n+2m,则布局方案描述为:X={x1,y1,o1,L,x
n
,y
n
,o
n
,x
n+1
,y
n+1
,L,x
n+m
,y
n+m
}∈R
3n+2m
其中,(x
i
,y
i
)为图元A
i
的质心坐标;o
i
是决定矩形图元A
i
长边方位的二值变量,若o
i
=1,则矩形的长边与x轴平行,若o
i
=0,则矩形的长边与y轴平行。4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述根据描述后的舱室和设备、所述RMS设计准则、设计指标及关联关系对多个所述指标建立多个设计指标描述模型:设备操作空间指标:式中,ds
i
为设备A
i
在舱室布局环境中的操作空间指数;ds
i0
为设备A
i
在舱室舱壁影响下的操作空间指数;μ
fi
为设备A
i
维护操作频率对舱室操作空间指标的影响因素;通道宽度指标:f2(X)=∑w
i
*pb
i
式中,w
i
为第i条通道的重要性权重;pb
i
表示第i条通道的通道宽度指标;大修吊装量指标:...

【专利技术属性】
技术研发人员:罗旭杨拥民葛哲学张士刚李磊骆彦廷沈国际
申请(专利权)人:中国人民解放军国防科技大学
类型:发明
国别省市:

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