Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Технические науки
Проектирование и конструкция судов

Диссертационная работа:

Мьинт Кхайн. Методики и алгоритмы автоматизированного параметрического проектирования судовых конструкций : диссертация ... кандидата технических наук : 05.08.03 / Мьинт Кхайн; [Место защиты: С.-Петерб. гос. мор. техн. ун-т].- Санкт-Петербург, 2009.- 183 с.: ил. РГБ ОД, 61 09-5/2454

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

Стр.
ВВЕДЕНИЕ 4

1. МЕТОДОЛОГИЯ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПАРАМЕТРИ
ЧЕСКОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ КОНСТРУКЦИЙ КОРПУСА
СУДНА 12

  1. Основные приципы методологии автоматизированного параметрического, проектирования конструкций корпуса судна 12

  2. Системный подход и декомпозиция в автоматизированном параметрическом проетировании конструкций корпуса судна г7

  3. Моделирование- задач в автоматизированном параметрическом проектировании конструкций корпуса судна 24

  4. Методы и алгоритмы оптимизационных поисковых процедур 27

2. МЕТОДЫ И АЛГОРИТМЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ АВТОМА
ТИЗИРОВАННОГО ПАРАМЕТРИЧЕСКОГО ПРОЕКТИРОВА
НИЯ ЭЛЕМЕНТОВ СУДОВЫХ КОНСТРУКЦИЙ 51

  1. Общие положения ( Методика моделирования задач автоматизированного проектирования элементов конструкций на основе требования Правил ) 51

  2. Проектирование листовых элементов конструкций 55

  3. Проектирование балочных элементов конструкций 66

  4. Проектирование пиллерсов, распорных бимсов и распорок 86

3. МЕТОДЫ И АЛГОРИТМЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ АВТОМАТИ
ЗИРОВАННОГО ПАРАМЕТРИЧЕСКОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ
КОНСТРУКЦИЙ С ПРИМЕНЕНИЕМ МОДЕЛЕЙ СТЕРЖНЕ
ВЫХ СИСТЕМ 96

  1. Общие положения 96

  2. Проектирование конструкций, моделируемых неразрезной

балкой 102

3.3 Проектирование балок рамного набора судовых перекрытий і06

  1. Проектирование балок рамного набора конструкции с одинарным листовым покрытием 106

  2. Проектирование балок рамного набора конструкции с двойным листовым покрытием 114

3.4 Проектирование балок набора конструкций по требованиям к
устойчивости , 119

  1. Общие положения 119

  2. Проектирование конструкций палуб при поперечной системе набора 121

  3. Проектирование конструкций палуб при продольной системе набора 124

4. МЕТОДЫ И АЛГОРИТМЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ КОН
СТРУКЦИЙ КОРПУСА СУДНА ПО ТРЕБОВАНИЯМ К ОБЩЕЙ
ПРОЧНОСТИ 130

  1. Общие положения и постановка задачи : 130

  2. Проектирование продольных связей корпуса судна с применением процедуры одномерного поиска без ограничений 136

  3. Проектирование продольных связей корпуса судна с применением аппарата нелинейного программирования 141

  4. Проектирование конструкций корпуса судна с использованием аппарата планирования эксперимента 147

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 174

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 175

Введение к работе:

Актуальность. Современное состояние судостроения республики Мьянма характеризуется интенсивным внедрением информационных технологий в проектно-конструкторские работы и процессы обеспечения постройки судов. Автоматизированное проектирование (АП) с использованием информационных технологий - единственная альтернатива, чтобы соответствовать требованиям сегодняшнего дня. На двух (ведущих) судостроительных верфях закуплена и осваивается тяжелая CAD/САМ система «TRIBON». Однако работы по проблемам АП практически не затрагивают вопросов параметрического проектирования (ПП), требующего от инженера - конструктора универсальных знаний в предметной области. ПП - процесс определения размеров конструктивных элементов, удовлетворяющих требованиям нормативных документов (Правил классификации и постройки морских судов). Судостроительные верфи Мьянмы в основном ориентируются на закупку готовых проектов за рубежом. Проектно-конструкторские работы, связанные ПП, находятся на стадии развития и требуют подготовки соответствующих специалистов, создания необходимой методической базы и специализированного прикладного программного обеспечения. Во многом Мьянма в области гражданского судостроения, делает ставку на опыт России. Указанное положение дел обусловило выбор темы диссертации и, несомненно, говорит об ее актуальности.

В России работы по проблемам АП начались еще в 60-70-х годах прошлого века. Основополагающие исследования по автоматизации проектно-конструкторских работ были выполнены РААлликом, В.С.Дориным, В.Н.Волковым, ВАМарковым, В.М.Москаленко, Н.И.Петровым, В.Е.Солдатовым, М.АРадушинским, М.Н.Рейновым, Ю.М.Фишкисом. Методологические и методические принципы системы автоматизированного исследовательского проектирования корабля сформулированы и развиты в работах И.Г.Захарова, Н.В.Никитина, В.В.Родионова, О.В.Третьякова, В.Б.Фирсова, Л.Ю.Худякова, П.А.Шауба. Важную роль для методологического обеспечения автоматизированного решения задач проектирования судна сыграли работы В.М.Пашина, Ю.Н.Полякова, А.И.Гайковича. Проблемы автоматизации задач общего проектирования судна также исследовали А.Н.Суслов, Б.А.Царев.

Значителен вклад в АП на этапе рабочего проектирования корпуса А.Н.Ситникова, В.И.Спирина, А.М.Плотникова - создателей CAD/CAM системы «Ритм-КОРПУС». Большое значение имеют работы зарубежных специалистов, создавших такие системы, как AutoCAD, «TRIBON», «FORAN», и некоторые другие. Методы автоматизированного решения задач проверочного расчета или проектирования отдельных конструкций

представлены программными разработками коллективов, возглавляемых Е.М.Апполоновым, Г.В.Егоровым, ВАКулешом, ААОснячом, ААРодионовым, Г.П.Шемендюком.

Проблемы ПП конструкций длительное время разрабатываются на кафедре Конструкции судов СПб. ГМТУ: в период с 70-х до начала 90-х годов под руководством Э.Н.Гарина (ЮА.Смирнов, САСтепанов, О.Я.Тимофеев, В.Н.Тряскин), с середины 90-х годов - под руководством В.Н.Тряскина (Д.Б.Киселев, Л.П.Неверовская, О.Н.Рабинович, ЮАСмирнов).

Математические методы оптимального проектирования, которые являются основой ПП конструкций, систематизированы и развиты в работах А.А. Родионова.

Методологические принципы автоматизированного параметрического проектирования (АПП) конструкций корпуса морских сооружений различного назначения и требования к соответствующим подсистемам АП сформулированы в работах В.Н.Тряскина.

Объектом исследования в рассматриваемой диссертационной работе являются конструкции корпуса морских транспортных судов.

Предмет исследования - задачи автоматизированного ПП конструкций корпуса, базирующиеся на предлагаемых научно-методических принципах, алгоритмах автоматизированных процедур, реализуемых с использованием аппарата математического программирования.

Цель работы - совершенствование методических принципов АПП конструкций корпуса транспортного судна и разработка на этой основе алгоритмов и программного обеспечения ПП конструкций различного иерархического уровня.

Для достижения поставленной цели требуется рассмотреть совокупность проблем, которые могут быть сформулированы как задачи исследования:

  1. Разработка общей модели задачи автоматизированного ПП конструкций корпуса судна, обоснование применения методов математического программирования в качестве аппарата принятия решения;

  2. Разработка методик и алгоритмов автоматизированного проектирования элементов конструкций корпуса судна, реализующих требования различных иерархических уровней;

  3. Апробация предложенных методик, алгоритмов и программного обеспечения, разработанного на их основе, применительно к проектированию конструкций корпуса транспортных судов;

  4. Реализация методики и алгоритма применения аппарата планирования эксперимента для моделирования и решения задач проектирования конструкций корпуса судна.

Основная научная задача диссертации - реализация методологии системного подхода в задачах АПП конструкций корпуса судна. Методы решения: математическое моделирование задач АПП на основе зависимостей строительной механики корабля и требований Правил Российского морского Регистра, математическое программирование как аппарат принятия проектного решения.

Основные научные результаты и их новизна:

  1. Разработаны методические принципы компоновки задач автоматизированного ПП конструкций корпуса судна.

  2. Разработаны оригинальные методики и алгоритмы АПП конструкций корпуса судна различного иерархического уровня.

  3. Исследованы задачи АПП конструкций корпуса судна, реализующие требования различного иерархического уровня, с использованием методов моделирования и оптимизационно-поисковых процедур.

  4. Показана возможность применения аппарата метода планирования эксперимента для задач автоматизированного проектирования конструкций корпуса судна.

Практическая ценность работы. Показана эффективность применения методов моделирования и оптимизационно-поисковых процедур для решения практических задач проектирования конструкций корпуса транспортных судов на основе требований Правил классификации и постройки морских судов. Предлагаемый методический подход обеспечит сокращение сроков, повышение эффективности и качества проектно-конструкторских работ. Результаты работы используются при подготовке современных специалистов - морских инженеров, бакалавров, магистров по морской технике и технологиям, а также могут применяться в проектных организациях.

На защиту выносятся следующие основные результаты работы:

  1. Методические принципы компоновки задач АПП конструкций корпуса судна.

  2. Методики и алгоритмы АПП конструкций корпуса судна различного иерархического уровня.

  3. Постановка и решение типовых задач ПП конструкций корпуса морских транспортных судов с применением предлагаемого методического подхода и разработанного программного обеспечения.

  4. Постановка и решение задачи ПП конструкций верхнего иерархического уровня с применением аппарата метода планирования эксперимента.

Внедрение результатов работы. Методические принципы и алгоритмы, обоснованные в диссертации, программное обеспечение, разработанное на их основе, применяются при автоматизированном

параметрическом проектировании конструкций корпуса морских судов в ряде проектно-конструкторских организаций России (Северное ПКБ, ЦМКБ «АЛМАЗ»), а также в проектно-конструкторских подразделениях судостроительных предприятий Мьянмы. Материалы диссертации использованы в СПбГМТУ при подготовке учебного пособия по дисциплине «Проектирование конструкций корпуса судна», изучаемой студентами, проходящими подготовку по специальности 180101 «Кораблестроение» и по магистерской программе 552601 «Кораблестроение и морская техника», а также при разработке учебного пособия «Автоматизированное проектирование судовых конструкций» для студентов Технического Университета Мьянмы.

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертации обсуждались на Международной конференций по морским интеллектуальным технологиям: МОРИНТЕХ (СПб., 2008), на конференции по строительной механике корабля, посвященной памяти академика Ю.А.Шиманского (СПб., 2008).

Публикации. По теме диссертации опубликованы 5 научно-технических работ: 3 статьи и 2 - тезисы докладов. 2 статьи опубликованы без соавторов, доля автора в остальных работах по 50%. В изданиях, рекомендованных Перечнем ВАК РФ, опубликованы 2 статьи без соавторов.

Структура и объем работы. Работа состоит из введения, 4-х глав и заключения, содержит 183 страницы основного текста (включая 13 таблиц и 46 рисунков), 2 страницы оглавления, список литературы из 103 названий. Приложения 1 -3 имеют объем 101 страницы.


© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net