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《哈尔滨工程大学》 2017年
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船舶典型区域布局优化及参数化系统设计

郭丰铭  
【摘要】:船舶舱室布局设计是船舶总布置设计中的重要内容,良好的舱室布局保证了舱室功能的有效发挥,有助于提高船员的工作效率和生活水平。目前,在船舶舱室布局设计中,往往依据设计者的经验并通过反复的绘图、建模确定设计方案,缺乏科学性,设计效率低。针对这一问题,本文结合二维布局领域研究成果,研究舱室布局优化设计方法及评价方法。同时,基于参数化设计思想,在UG平台上开发船舶区域布局参数化系统,达到高效建立船舶区域模型的目的。主要研究工作如下:首先,对船舶舱室间联系的量化方法进行研究,运用操作链分析法以船员作业的角度分析生活区域舱室的关联重要性和关联频率,计算舱室间联系链值。根据船舶生活区域总体结构和设计特点,对国内外船舶设计标准进行分析,构建了船舶生活区域布局设计准则体系。其次,针对船舶多层甲板区域布局优化方法进行研究,改进了遗传算法并对船舶生活区域舱室布局进行优化,以舱室邻接和舱室流通作为区域舱室布局优化目标,建立了区域舱室布局优化数学模型。同时,研究了船舶生活区域布局方案评价方法,运用层次分析法对各层级评价指标赋权,并运用模糊综合评价方法完成了布局方案的评价。再次,根据船舶区域布局参数化系统需求,研究了多层甲板区域布局参数化设计方法,构建了系统的总体框架。从UG参数化设计的角度出发,运用知识融合参数化设计方法开发船舶区域布局模块和船舶甲板模块,运用图形模板驱动参数化设计方法开发船舶典型舱室模块。同时,利用UG/Open MenuScript和UG/Open UIStyler分别设计了系统主菜单和对话框。最后,运用基于改进型遗传算法的船舶区域布局优化方法对某船生活区域进行布局设计,并对布局优化方案进行操作链分析,运用AHP-FCA综合评价方法对方案进行模糊评价。在此基础上,运用开发的船舶区域布局参数化系统对优化方案进行建模,完成了舱室布局优化方案。
【学位授予单位】:哈尔滨工程大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:U662.9;TP391.7

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