主船体分舱优化方法、装置、设备及存储介质制造方法及图纸

技术编号:38763125 阅读:49 留言:0更新日期:2023-09-10 10:36
本发明专利技术公开了一种主船体分舱优化方法、装置、设备及存储介质,所述方法通过获取主船体分舱的破舱进水概率和进水残存概率,根据所述破舱进水概率和所述进水残存概率确定分舱指数;获取主船体分舱相对于当前船舶的静水力,并获取主船体分舱优化的设计变量和约束条件,根据所述分舱指数、所述静水力、所述设计变量和所述约束条件构建分舱优化模型;获取主船体分舱的优化目标,根据所述分舱优化模型获取所述优化目标对应的主船体分舱分配结果,能够解决无法准确设计合理数量的水密横隔壁的问题,避免了设计过程耗时费力的问题,提高了船舶布置设计工作的效率,实现了基于主船体自动分舱的概率破舱衡准计算。的概率破舱衡准计算。的概率破舱衡准计算。

【技术实现步骤摘要】
主船体分舱优化方法、装置、设备及存储介质


[0001]本专利技术涉及船舶设计
,尤其涉及一种主船体分舱优化方法、装置、设备及存储介质。

技术介绍

[0002]主船体分舱是船舶总体设计的基础,优秀的分舱方案不仅能够实现良好的主船体功能区域的划分,最大程度的发挥舱室对象的使用效能,也能在有效保证船舶具有良好的不沉性;因此,主船体分舱设计优化的目标主要包括两个方面:一是主船体舱室对象之间的拓扑关系最佳,二是在满足船舶不沉性要求的前提下实现最少的水密分舱数量。
[0003]当前在主船体分舱设计过程中,船舶设计人员通常是参考母型船分舱方案初步确定水密舱壁的位置和数量,然后根据设计规范的要求进行不沉性校核,满足设计规范对分舱和不沉性的要求则表明主船体分舱方案是可行的;虽然当前的设计方法和思路能够解决现实中的工程设计问题,但是从设计优化的角度无法准确设计合理数量的水密横隔壁,船舶布置设计过程中对于复杂的船舶舰船容易陷入反复、耗时费力的设计工作中,船舶布置设计工作效率较低。

技术实现思路

[0004]本专利技术的主要目的在于提供一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种主船体分舱优化方法,其特征在于,所述主船体分舱优化方法包括:获取主船体分舱的破舱进水概率和进水残存概率,根据所述破舱进水概率和所述进水残存概率确定分舱指数;获取主船体分舱相对于当前船舶的静水力,并获取主船体分舱优化的设计变量和约束条件,根据所述分舱指数、所述静水力、所述设计变量和所述约束条件构建分舱优化模型;获取主船体分舱的优化目标,根据所述分舱优化模型获取所述优化目标对应的主船体分舱分配结果。2.如权利要求1所述的主船体分舱优化方法,其特征在于,所述获取主船体分舱的破舱进水概率和进水残存概率,根据所述破舱进水概率和所述进水残存概率确定分舱指数,包括:获取主船体分舱中每一个破损的舱或舱组对应的破舱进水概率,和每一个破损的舱或舱组进水后的进水残存概率;根据所述破舱进水概率和所述进水残存概率通过下式确定分舱指数:A=ΣP
i
*S
i
其中,i为每一个破损的舱或舱组,P
i
为每一个破损的舱或舱组对应的破舱进水概率,S
i
为每一个破损的舱或舱组进水后的进水残存概率。3.如权利要求1所述的主船体分舱优化方法,其特征在于,所述获取主船体分舱相对于当前船舶的静水力,并获取主船体分舱优化的设计变量和约束条件,根据所述分舱指数、所述静水力、所述设计变量和所述约束条件构建分舱优化模型,包括:获取当前船舶的船舶横剖面面积曲线,根据所述船舶横剖面面积曲线确定所述主船体分舱相对于所述当前船舶的静水力;获取在几何层面主船体被沿船长方向划分为若干个水密舱段的长度对应的几何优化变量;获取在拓扑层面每个舱室对象被分配到不同水密舱段的相对位置参数对应的拓扑优化变量;根据所述几何优化变量和所述拓扑优化变量通过下式确定设计变量:X

=(x1,x2,...,x
i
)X

=(x
k+1
,x
k+2
,...,x
k+j
,...,x
k+n
)X={X

,X

}=(x1,x2,...,x
i
...,x
k
,x
k+1
,x
k+2
,...,x
k+j
,...,x
k+n
)i∈[a,k],j∈[1,n]其中,X为设计变量,X

为几何优化变量,X

为拓扑优化变量,x
i
为水密舱段的长度,a为满足预设设计规范要求的最小水密分舱数量,k为根据预设设计规范要求的最大水密分舱数量,n为水密舱段内舱室对象的总数量,x
k+j
为第j个舱室对象分配到第i个区域的相对位置参数;获取水密舱段数量约束、长度约束、不沉性约束和舱室对象的位置约束,将所述水密舱段数量约束、所述长度约束、所述不沉性约束和所述位置约束作为约束条件;根据所述分舱指数、所述静水力、所述设计变量和所述约束条件构建分舱优化模型。4.如权利要求3所述的主船体分舱优化方法,其特征在于,所述根据所述分舱指数、所
述静水力、所述设计变量和所述约束条件构建分舱优化模型,包括:根据所述分舱指数、所述静水力、所述设计变量和所述约束条件通过下式构建分舱优化模型:化模型:其中,F(X)为目标函数,F1(X)为主船体舱室之间影响关系的目标函数...

【专利技术属性】
技术研发人员:王高阳孙永炎王金娥郑智姜春萌潘欢
申请(专利权)人:武汉船舶职业技术学院
类型:发明
国别省市:

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