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《大连理工大学》 2000年
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深海采矿系统中输运软管的参数优化

于楠  
【摘要】:大洋采矿是海洋高科技的前沿,输运软管是大洋采矿系统的重要组成部 分,输运软管的参数设计是否合理,决定着整个系统是否具有优良的性能。 基于这一背景,本文首先进行了大量的软管大变形分析,研究了软管参 数(浮力块的浮力,浮力块的位置,输运软管的刚度,长度等)对软管两端 约束反力及软管变形形态的影响,一方面为工程设计提供了直观的参考结 论,另一方面为优化模型的合理简化提供根据。 在此基础上,我们建立了两个优化模型,一个是双目标(软管下端水平 约束反力与软管的最大曲率)、双设计变量(软管抗弯刚度与长度)的优化 模型。另一个是单目标(软管下端水平约束反力)、双设计变量(软管抗弯 刚度与长度)的优化模型(以软管的曲率为约束条件)。对于前者,我们采 用最速下降法求解;对于后者,我们采用内点惩罚函数法求解。 利用这两个优化模型,对工程实际问题作了参数优化计算,得到了优化 的参数结果,为工程中的中型试验设计提供了可靠的参考数据。
【学位授予单位】:大连理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2000
【分类号】:P744

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