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船舶專業論文開題報告
船舶專業主要學習船舶的構造、航行原理、安全性設計及建造法規和國內外重要船級社的規范等知識,讓同學們掌握文獻檢索、資料查詢的基本方法,具有初步的科學研究和實際工作能力。
船舶專業開題報告
一.課題研究的目的
本工程為2萬噸級液化泊位沉箱碼頭,地處某沿海地區。通過搜集相關資料,同時運用相關知識,對碼頭結構做出科學的設計,并且對碼頭進行合理的平面布置。
二.課題依據
根據工程實際,本設計擬采用重力式沉箱碼頭結構,碼頭規模為2萬噸級,功能為液體石油化工品碼頭。
此設計的依據:
(1)所學教材:水力學,水利工程制圖,水工鋼筋混凝土結構學,工程力學,結構力學,土力學,地基基礎,港口水工建筑物,港口規劃與布置等;
(2)圖集:港建標準圖集等;
(3)國家現行有關規范和標準:中華人民共和國行業標準.海港總平面設計規范,中華人民共和國行業標準.海港水文規范,中華人民共和國行業標準.港口工程荷載規范,中華人民共和國行業標準.重力式碼頭設計與施工規范,中華人民共和國行業標準.防波堤設計與施工規范、港口與航道土木工程師實務手冊,中華人民共和國行業標準.港口工程地基規范等;
(4)其他:中國海洋大學勘察設計開發院.萊州港擴建二期工程海洋環境影響報告書等。
三.意義
隨著經濟個球化的發展,運輸事業發展迅猛,運輸力一式也日漸多樣化,但是水上運輸做為承擔著大數量、長距離的運輸,以其成本低廉、安個可靠,仍是在干線運輸中起主導作用的運輸形式。碼頭做為其航運的起始點,其靠泊能力必須與運輸市場需求相適應,因此近年來國內各港口的筑港事業也在不斷擴大。
隨著我國經濟的高速發展,海上油品運輸市場日益繁榮,油品運輸船舶大型化己經成為降低運輸成本的卞流發展趨勢船舶專業開題報告船舶專業開題報告。由于港口碼頭建設周期長、審批手續繁雜等原因,港口碼頭的建設速度不能完全滿足國內船舶運輸大型化的發展速度,一些在用老舊碼頭而臨被海運市場淘汰的局而。對于港航專業的學生,掌握好學校所學的知識,同時對于實際工程加深認識,對于我們今后的工作是十分有利的,我們將更從容的去面對今后的工作。
通過畢業設計這一重要的教學環節,可以培養港口航道與海岸工程專業本科畢業生正確的理論聯系實際的工作作風,嚴肅認真的科學態度。 畢業設計要求我們在指導老師的指導下,獨立系統的完成一項工程設計,解決與之有關的所有問題,熟悉相關設計規范、手冊、標準圖以及工程實踐中常用的方法,具有實踐性、綜合性強的.顯著特點。因此畢業設計對于培養學生初步的科學研究能力,提高其綜合運用所學知識分析問題、解決問題能力有著重要意義。
四.國內外研究動態
重力式碼頭作為我國重要碼頭結構之一,在碼頭工程施工中已被廣泛應用。重力式碼頭在實際應用過程中,不僅具有抗凍、抗病和堅固耐久特性,同時對船舶荷載和地面荷載也有一定承受能力。重力式碼頭憑借其獨特優勢,在一定程度上能更好的提高港口競爭力,滿足大型船舶需求。然而,在用重力式碼頭結構進行施工的時候,也會出現一些間題。在這種情況下,有必要采取相應措施以更好的對重力式沉箱碼頭施工質量進行控制。隨著經濟和科學技術不斷的發展,重力式碼頭施工質量將會得到有效控制,更好的促進港口發展。
另外,重力式碼頭雖然具有結構簡單,耐久性好,適應荷載變化及施工方便等優點,在工程上得到廣泛的采用,但由于它是依靠結構自身重量來獲得穩定,因此比較沉重,對地基條件要求較高,在實踐中,由于地質條件的估計不足,或者施工中對地基及基礎的處理不善,而造成碼頭的位移和沉降量過大,甚至發生結構整體失穩滑坡,導致碼頭破壞的例子也時而出現.因此地基的處理就成為在軟基上建造重力式碼頭的關鍵.
最近幾年,隨著起重安裝設備的不斷提升,特別是大型半潛駁在沉箱浮運安裝中的應用,沉箱結構越來越大,由幾年前500t控制到目前超過3000t船舶專業開題報告征文。根據我們了解,國內大型沉箱以前通常用于重力墩式結構,在連片式深水泊位的應用主要在這幾年才開始采用。重力墩式結構后方沒有填土,沒有水平土壓力的作用,基床應力的問題并不明顯。而碼頭前沿水深不大的情況下,有填土土壓力的重力式沉箱結構的安全指標取決于抗滑、抗傾和基床應力,然而,減小結構自重會降低抗滑、抗傾的穩定系數,通常不考慮通過減小結構自重的辦法來降低基床應力。
五.研究的基本內容
1.確定碼頭的平面尺寸、碼頭結構型式及構件的主要尺寸;
2.環境條件收集與選定;
3.碼頭主要構件的內力計算;
4.碼頭結構穩定性驗算,基床承載力驗算;
5.選擇碼頭附屬設備,主要為系船柱和護航。
六.成果形式
1.要求完成的圖紙、規格及說明書
(1)計算書要求:結構計算書一份;
(2)碼頭、結構施工圖。
2.主要內容包括;
(1)碼頭設計總說明;
(2)碼頭平面、立面和剖面圖;
(3)結構設計總說明;
(4)結構布置圖和配筋圖;
七、參考文獻
1.中華人民共和國行業標準.海港總平面設計規范(JTJ211-99).北京:人民交通出版社,1999
2.中華人民共和國行業標準.海港水文規范(JTJ213-98).北京:人民交通出版社,1998
3.中華人民共和國行業標準.港口工程荷載規范(JTJ215-98).北京:人民交通出版社,1998
4.中華人民共和國行業標準.重力式碼頭設計與施工規范(JTJ290-98).北京:人民交通出版社,1998
5.中華人民共和國行業標準.港口工程地基規范(JTJ250-98).北京:人民交通出版社,1998
6.中華人民共和國行業標準.防波堤設計與施工規范(JTJ2981-98).北京:人民交通出版社,1998
7.港口與航道土木工程師實務手冊(編寫組)編.港口與航道土木工程師實務手冊.北京:機械工業出版社,2006.5
8.馬云球.港口水工建筑物.北京:人民交通出版社,2000.8
9.洪承禮.港口規劃與布置.北京:人民交通出版社,1999.10
10.董勝,孔令雙.海洋工程環境概論.青島:中國海洋大學出版社,2005.3
八.研究工作進度
20XX.12.21—20XX.01.10 完成荷載作用的分類計算;
20XX.01.11—20XX.01.20 完成畢業論文中期檢查;
20XX.01.21—20XX.02.10 完成碼頭的穩定性驗算;
20XX.02.11—20XX.02.28 完成結構內力及承載力基床,地基計算;
20XX.03.01—20XX.03.20 編寫設計說明書及計算機繪圖;
20XX.03.21—20XX.03.25 完成畢業設計后期檢查,整理并打印畢業設計;
20XX.03.26—20XX.03.31 完成PowerPoint,準備參加畢業答辯
船舶專業開題報告
摘 要 船舶結構設計對船舶的應用性有著很大的意義.船舶結構設計的優化方法主要有經典優化設計的數學規劃法、多目標模糊優化設計法、基于可靠性的優化設計法、智能型優化設計法等.在進行具體的船舶結構優化設計時,必須要與實際工程的特點相符合,同時結合計算機技術、現代數學理論等.本文主要介紹了船舶結構優化設計的幾種方法,及其在實現船舶結構的優化、實現船舶的性能最大化中的優缺點.
關健詞 船舶結構;優化;設計方法
中圖分類號 U66 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708(2013)103-0100-02
進行船舶結構優化設計的目的就是尋求合適的結構形式和最佳的構件尺寸,既保證船體結構的強度、穩定性、頻率和剛度等一般條件,又保證其具有很好的力學性能、經濟性能、使用性能和工藝性能.隨著計算機信息技術的發展,在計算機分析與模擬基礎上建立的船舶結構的優化設計,借鑒了相關的工程學科的基本規律, 而且取得了卓越的成效;基于可靠性的優化設計方法也取得了較大的進步;建立在人工智能原理與專家系統技術基礎上的智能型結構設計方法也取得了突破性進展.
1經典優化設計的數學規劃方法
結構優化設計數學規劃方法于1960年由L.A.Schmit率先提出.他認為在進行結構設計時應當把給定條件的結構尺寸的優化設計問題轉變成目標函數求極值的數學問題.這一方法很快得到了其他專家的認可.1966年,D.Kavlie與J.Moe 等首次將數學規劃法應用于船舶的結構設計,翻開了船舶結構設計的新篇章.我國的船舶結構的設計方法研究工作始于70 年代末,已研究出水面船舶和潛艇在中剖面、
船舶結構方面有關論文范文參考文獻
框架、板架和圓柱形耐壓殼等基本結構的優化設計方法.
由于船舶結構是非常復雜的板梁組合結構,在受力和使用的要求上也很高,所以在進行船舶結構的優化設計時,會涉及到許多設計變量與約束條件,工作內容很多,十分困難.船舶結構的分級優化設計法就是在這個基礎上產生的,其基本思路是最優配置第一級的整個材料,優選第二級的具體結構的尺寸.每一級又可以根據具體情況劃分成若干個子級.兩級最后通過協調變量迭代,將整個優化問題回歸到原問題.分級優化方法成功地解決了進行船舶優化設計中的剖面結構、船舶框架和板架、潛艇耐壓殼體等一系列基本問題.
2.多目標的模糊優化設計法
經典優化設計的數學規劃方法是在確定性條件下進行的, 也就是說目標函數與約束條件是人為的或者按某種規定提出的,是個確定的值.但是在實際上, 在船舶結構的優化設計過程、約束條件、評價指標等各方面都包含著許多的模糊因素,想要實現模糊因素優化問題, 就必須依賴于模糊數學來實現多目標的優化設計.模糊優化設計問題的主要形式是:
式中j 和j分別是第j性能或者幾何尺寸約束里的上下限.
模糊優化設計方法大大的增加了設計者在選擇優化方案時的可能性, 讓設計者對設計方案的形態有了更深入的了解.目前,模糊優化設計法發展很快, 但是,還未實現完全實用化.多目標的模糊優化設計法的難點主要在于如何針對具體設計對象, 正確描述目標函數的滿意度與約束函數滿足度隸屬函數的問題.
3.基于可靠性的優化設計方法
概率論與數理統計方法首先在40 年代后期由原蘇聯引入到結構設計中, 產生了安全度理論.這種理論以材料勻質系數、超載系數、工作條件系數來分析考慮材料、載荷及環境等隨機性因素.早在50年代,人們就在船舶結構的優化設計中指出了可靠性概念,隨后,船舶設計的可靠性受到人們的重視,開始研究可靠性設計方法在船舶結構建造中的應用.
船舶結構可靠性的理論和方法根據設計目標的不同要求, 可以得出不同的結構可靠性的優化設計準則.大體分為以下3種:
1)根據結構的可靠性R·,要求結構的重量W最輕,即:
MinW(X),s.t.R ≧R·
2)根據結構的最大承重量W·, 要求結構的可靠性最大或者破損概率最小,即:
Min Pf(X ) , s.t.W (X ) ≦ W·
3)兼顧結構重量和可靠性或破損概率, 實現某種組合的滿意度達到最大,即:
Max[a1uw(X)+a2upf(X)]
式中, a1,a2分別代表結構重量和破損概率的重要度程度, 而且滿足a1+a2≥1.0,a1,a2≥0;uw,upf分別為代表相應的滿意度.
關于船舶結構的可靠性優化設計方法的研究越來越多, 逐漸成為船舶的結構優化設計中的重要方向.但是,可靠性的優化設計方法除了在大規模的隨機性非線性規劃求解中存在困難外, 還有一個重要的.難點在于評估船舶結構可靠性的過程很復雜, 而且計算量大.
關于船舶結構優化設計方法的參考屬性評定
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畢業論文開題報告: 標準論文格式、論文總結 職稱論文適用: 技師論文、職稱評副高
所屬大學生專業類別: 寫作資料 論文題目推薦度: 優質選題
4.智能型的優化設計方法
隨著人工智能技術(Al)和計算機信息技術的發展, 給船舶結構的優化設計提供了一個新的途徑,也就是智能型優化設計法.
智能型的優化設計法的基本做法為:搜索優秀的相關產品資料,通過整理,概括成典型模式,再進行關聯分析、類比分析和敏度分析尋找設計對象和樣本模式間的相似度、差異性與設計變量敏度等,按某種準則實施的樣本模式進行變換, 進而產生若干符合設計要求的新模式, 經過綜合評估與經典優化方法的調參和優選, 最終取得最優方案.
船舶結構論文怎么寫
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智能型的優化設計法法的優點是創造性較強,缺點是可靠性較弱.所以在分析計算其產生的各種性能指標時,應當進行多目標的模糊評估, 必要時還應當使用經典優化方法對某些參數進行調整.
5.結論
通過本文對船舶結構優化設計方法的研究,我們得出在進行船舶結構優化設計的時候, 往往會涉及到很多相互制約和互相影響的因素, 這就需要設計人員權衡利弊, 進行綜合考察, 不但要進行結構參數與結構型式的優選,而且還要針對具體情況對做出的方案進行評估、優選和排序.通過什么準則對不同的方案進行綜合評估,得出最優方案, 成為專家和設計人員需要繼續研究的問題.
參考文獻
[1]郭軍,肖熙.基于可靠性的船體結構多目標優化設計[J].上海交通大學學報,2010(1).
[2]俞銘華,謝祚水,吳劍國,竇培林,曹驥.船舶中剖面結構優化設計研究進展[J].華東船舶工業學院學報,2012(3).
[3]郭小東,嵇春艷,王自力,顧學康,胡嘉駿.大型油船中剖面結構優化設計的遺傳算法[A].2005年船舶結構力學學術會議論文集[C],2011(12).
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