船舶专业论文开题报告

船舶专业论文开题报告

　　船舶专业主要学习船舶的构造、航行原理、安全性设计及建造法规和国内外重要船级社的规范等知识，让同学们掌握文献检索、资料查询的基本方法，具有初步的科学研究和实际工作能力。

　　船舶专业开题报告

　　一.课题研究的目的

　　本工程为2万吨级液化泊位沉箱码头，地处某沿海地区。通过搜集相关资料，同时运用相关知识，对码头结构做出科学的设计，并且对码头进行合理的平面布置。

　　二.课题依据

　　根据工程实际，本设计拟采用重力式沉箱码头结构，码头规模为2万吨级，功能为液体石油化工品码头。

　　此设计的依据：

　　(1)所学教材：水力学，水利工程制图，水工钢筋混凝土结构学，工程力学，结构力学，土力学，地基基础，港口水工建筑物，港口规划与布置等;

　　(2)图集：港建标准图集等;

　　(3)国家现行有关规范和标准：中华人民共和国行业标准.海港总平面设计规范，中华人民共和国行业标准.海港水文规范，中华人民共和国行业标准.港口工程荷载规范，中华人民共和国行业标准.重力式码头设计与施工规范，中华人民共和国行业标准.防波堤设计与施工规范、港口与航道土木工程师实务手册，中华人民共和国行业标准.港口工程地基规范等;

　　(4)其他：中国海洋大学勘察设计开发院.莱州港扩建二期工程海洋环境影响报告书等。

　　三.意义

　　随着经济个球化的发展，运输事业发展迅猛，运输力一式也日渐多样化，但是水上运输做为承担着大数量、长距离的运输，以其成本低廉、安个可靠，仍是在干线运输中起主导作用的运输形式。码头做为其航运的起始点，其靠泊能力必须与运输市场需求相适应，因此近年来国内各港口的筑港事业也在不断扩大。

　　随着我国经济的高速发展，海上油品运输市场日益繁荣，油品运输船舶大型化己经成为降低运输成本的卞流发展趋势船舶专业开题报告船舶专业开题报告。由于港口码头建设周期长、审批手续繁杂等原因，港口码头的建设速度不能完全满足国内船舶运输大型化的发展速度，一些在用老旧码头而临被海运市场淘汰的局而。对于港航专业的学生，掌握好学校所学的知识，同时对于实际工程加深认识，对于我们今后的工作是十分有利的，我们将更从容的去面对今后的工作。

　　通过毕业设计这一重要的教学环节，可以培养港口航道与海岸工程专业本科毕业生正确的理论联系实际的工作作风，严肃认真的科学态度。 毕业设计要求我们在指导老师的指导下，独立系统的完成一项工程设计，解决与之有关的所有问题，熟悉相关设计规范、手册、标准图以及工程实践中常用的方法，具有实践性、综合性强的显著特点。因此毕业设计对于培养学生初步的科学研究能力，提高其综合运用所学知识分析问题、解决问题能力有着重要意义。

　　四.国内外研究动态

　　重力式码头作为我国重要码头结构之一，在码头工程施工中已被广泛应用。重力式码头在实际应用过程中，不仅具有抗冻、抗病和坚固耐久特性，同时对船舶荷载和地面荷载也有一定承受能力。重力式码头凭借其独特优势，在一定程度上能更好的提高港口竞争力，满足大型船舶需求。然而，在用重力式码头结构进行施工的时候，也会出现一些间题。在这种情况下，有必要采取相应措施以更好的对重力式沉箱码头施工质量进行控制。随着经济和科学技术不断的发展，重力式码头施工质量将会得到有效控制，更好的促进港口发展。

　　另外，重力式码头虽然具有结构简单，耐久性好，适应荷载变化及施工方便等优点，在工程上得到广泛的采用，但由于它是依靠结构自身重量来获得稳定，因此比较沉重，对地基条件要求较高，在实践中，由于地质条件的估计不足，或者施工中对地基及基础的处理不善，而造成码头的位移和沉降量过大，甚至发生结构整体失稳滑坡，导致码头破坏的例子也时而出现.因此地基的处理就成为在软基上建造重力式码头的关键.

　　最近几年，随着起重安装设备的不断提升，特别是大型半潜驳在沉箱浮运安装中的应用，沉箱结构越来越大，由几年前500t控制到目前超过3000t船舶专业开题报告征文。根据我们了解，国内大型沉箱以前通常用于重力墩式结构，在连片式深水泊位的应用主要在这几年才开始采用。重力墩式结构后方没有填土，没有水平土压力的作用，基床应力的问题并不明显。而码头前沿水深不大的情况下，有填土土压力的重力式沉箱结构的安全指标取决于抗滑、抗倾和基床应力，然而，减小结构自重会降低抗滑、抗倾的稳定系数，通常不考虑通过减小结构自重的办法来降低基床应力。

　　五.研究的基本内容

　　1.确定码头的平面尺寸、码头结构型式及构件的主要尺寸;

　　2.环境条件收集与选定;

　　3.码头主要构件的内力计算;

　　4.码头结构稳定性验算，基床承载力验算;

　　5.选择码头附属设备，主要为系船柱和护航。

　　六.成果形式

　　1.要求完成的图纸、规格及说明书

　　(1)计算书要求：结构计算书一份;

　　(2)码头、结构施工图。

　　2.主要内容包括;

　　(1)码头设计总说明;

　　(2)码头平面、立面和剖面图;

　　(3)结构设计总说明;

　　(4)结构布置图和配筋图;

　　七、参考文献

　　1.中华人民共和国行业标准.海港总平面设计规范(JTJ211-99).北京：人民交通出版社，1999

　　2.中华人民共和国行业标准.海港水文规范(JTJ213-98).北京：人民交通出版社，1998

　　3.中华人民共和国行业标准.港口工程荷载规范(JTJ215-98).北京：人民交通出版社，1998

　　4.中华人民共和国行业标准.重力式码头设计与施工规范(JTJ290-98).北京：人民交通出版社，1998

　　5.中华人民共和国行业标准.港口工程地基规范(JTJ250-98).北京：人民交通出版社，1998

　　6.中华人民共和国行业标准.防波堤设计与施工规范(JTJ2981-98).北京：人民交通出版社，1998

　　7.港口与航道土木工程师实务手册(编写组)编.港口与航道土木工程师实务手册.北京：机械工业出版社，2006.5

　　8.马云球.港口水工建筑物.北京：人民交通出版社，2000.8

　　9.洪承礼.港口规划与布置.北京：人民交通出版社，1999.10

　　10.董胜,孔令双.海洋工程环境概论.青岛：中国海洋大学出版社，2005.3

　　八.研究工作进度

　　20XX.12.21—20XX.01.10 完成荷载作用的分类计算;

　　20XX.01.11—20XX.01.20 完成毕业论文中期检查;

　　20XX.01.21—20XX.02.10 完成码头的稳定性验算;

　　20XX.02.11—20XX.02.28 完成结构内力及承载力基床，地基计算;

　　20XX.03.01—20XX.03.20 编写设计说明书及计算机绘图;

　　20XX.03.21—20XX.03.25 完成毕业设计后期检查，整理并打印毕业设计;

　　20XX.03.26—20XX.03.31 完成PowerPoint，准备参加毕业答辩

　　船舶专业开题报告

　　摘 要 船舶结构设计对船舶的应用性有着很大的意义.船舶结构设计的优化方法主要有经典优化设计的数学规划法、多目标模糊优化设计法、基于可靠性的优化设计法、智能型优化设计法等.在进行具体的船舶结构优化设计时,必须要与实际工程的特点相符合,同时结合计算机技术、现代数学理论等.本文主要介绍了船舶结构优化设计的几种方法,及其在实现船舶结构的优化、实现船舶的性能最大化中的优缺点.

　　关健词 船舶结构;优化;设计方法

　　中图分类号 U66 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2013)103-0100-02

　　进行船舶结构优化设计的目的就是寻求合适的结构形式和最佳的构件尺寸,既保证船体结构的强度、稳定性、频率和刚度等一般条件,又保证其具有很好的力学性能、经济性能、使用性能和工艺性能.随着计算机信息技术的发展,在计算机分析与模拟基础上建立的船舶结构的优化设计,借鉴了相关的工程学科的基本规律, 而且取得了卓越的成效;基于可靠性的优化设计方法也取得了较大的进步;建立在人工智能原理与专家系统技术基础上的智能型结构设计方法也取得了突破性进展.

　　1经典优化设计的数学规划方法

　　结构优化设计数学规划方法于1960年由L.A.Schmit率先提出.他认为在进行结构设计时应当把给定条件的结构尺寸的.优化设计问题转变成目标函数求极值的数学问题.这一方法很快得到了其他专家的认可.1966年,D.Kavlie与J.Moe 等首次将数学规划法应用于船舶的结构设计,翻开了船舶结构设计的新篇章.我国的船舶结构的设计方法研究工作始于70 年代末,已研究出水面船舶和潜艇在中剖面、

　　船舶结构方面有关论文范文参考文献

　　框架、板架和圆柱形耐压壳等基本结构的优化设计方法.

　　由于船舶结构是非常复杂的板梁组合结构,在受力和使用的要求上也很高,所以在进行船舶结构的优化设计时,会涉及到许多设计变量与约束条件,工作内容很多,十分困难.船舶结构的分级优化设计法就是在这个基础上产生的,其基本思路是最优配置第一级的整个材料,优选第二级的具体结构的尺寸.每一级又可以根据具体情况划分成若干个子级.两级最后通过协调变量迭代,将整个优化问题回归到原问题.分级优化方法成功地解决了进行船舶优化设计中的剖面结构、船舶框架和板架、潜艇耐压壳体等一系列基本问题.

　　2.多目标的模糊优化设计法

　　经典优化设计的数学规划方法是在确定性条件下进行的, 也就是说目标函数与约束条件是人为的或者按某种规定提出的,是个确定的值.但是在实际上, 在船舶结构的优化设计过程、约束条件、评价指标等各方面都包含着许多的模糊因素,想要实现模糊因素优化问题, 就必须依赖于模糊数学来实现多目标的优化设计.模糊优化设计问题的主要形式是：

　　式中j 和j分别是第j性能或者几何尺寸约束里的上下限.

　　模糊优化设计方法大大的增加了设计者在选择优化方案时的可能性, 让设计者对设计方案的形态有了更深入的了解.目前,模糊优化设计法发展很快, 但是,还未实现完全实用化.多目标的模糊优化设计法的难点主要在于如何针对具体设计对象, 正确描述目标函数的满意度与约束函数满足度隶属函数的问题.

　　3.基于可靠性的优化设计方法

　　概率论与数理统计方法首先在40 年代后期由原苏联引入到结构设计中, 产生了安全度理论.这种理论以材料匀质系数、超载系数、工作条件系数来分析考虑材料、载荷及环境等随机性因素.早在50年代,人们就在船舶结构的优化设计中指出了可靠性概念,随后,船舶设计的可靠性受到人们的重视,开始研究可靠性设计方法在船舶结构建造中的应用.

　　船舶结构可靠性的理论和方法根据设计目标的不同要求, 可以得出不同的结构可靠性的优化设计准则.大体分为以下3种：

　　1)根据结构的可靠性R·,要求结构的重量W最轻,即：

　　MinW(X),s.t.R ≧R·

　　2)根据结构的最大承重量W·, 要求结构的可靠性最大或者破损概率最小,即：

　　Min Pf(X ) , s.t.W (X ) ≦ W·

　　3)兼顾结构重量和可靠性或破损概率, 实现某种组合的满意度达到最大,即：

　　Max[a1uw(X)+a2upf(X)]

　　式中, a1,a2分别代表结构重量和破损概率的重要度程度, 而且满足a1+a2≥1.0,a1,a2≥0;uw,upf分别为代表相应的满意度.

　　关于船舶结构的可靠性优化设计方法的研究越来越多, 逐渐成为船舶的结构优化设计中的重要方向.但是,可靠性的优化设计方法除了在大规模的随机性非线性规划求解中存在困难外, 还有一个重要的难点在于评估船舶结构可靠性的过程很复杂, 而且计算量大.

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　　4.智能型的优化设计方法

　　随着人工智能技术(Al)和计算机信息技术的发展, 给船舶结构的优化设计提供了一个新的途径,也就是智能型优化设计法.

　　智能型的优化设计法的基本做法为：搜索优秀的相关产品资料,通过整理,概括成典型模式,再进行关联分析、类比分析和敏度分析寻找设计对象和样本模式间的相似度、差异性与设计变量敏度等,按某种准则实施的样本模式进行变换, 进而产生若干符合设计要求的新模式, 经过综合评估与经典优化方法的调参和优选, 最终取得最优方案.

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　　智能型的优化设计法法的优点是创造性较强,缺点是可靠性较弱.所以在分析计算其产生的各种性能指标时,应当进行多目标的模糊评估, 必要时还应当使用经典优化方法对某些参数进行调整.

　　5.结论

　　通过本文对船舶结构优化设计方法的研究,我们得出在进行船舶结构优化设计的时候, 往往会涉及到很多相互制约和互相影响的因素, 这就需要设计人员权衡利弊, 进行综合考察, 不但要进行结构参数与结构型式的优选,而且还要针对具体情况对做出的方案进行评估、优选和排序.通过什么准则对不同的方案进行综合评估,得出最优方案, 成为专家和设计人员需要继续研究的问题.

　　参考文献

　　[1]郭军,肖熙.基于可靠性的船体结构多目标优化设计[J].上海交通大学学报,2010(1).

　　[2]俞铭华,谢祚水,吴剑国,窦培林,曹骥.船舶中剖面结构优化设计研究进展[J].华东船舶工业学院学报,2012(3).

　　[3]郭小东,嵇春艳,王自力,顾学康,胡嘉骏.大型油船中剖面结构优化设计的遗传算法[A].2005年船舶结构力学学术会议论文集[C],2011(12).