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船舶專業(yè)論文開題報(bào)告
船舶專業(yè)主要學(xué)習(xí)船舶的構(gòu)造、航行原理、安全性設(shè)計(jì)及建造法規(guī)和國內(nèi)外重要船級(jí)社的規(guī)范等知識(shí),讓同學(xué)們掌握文獻(xiàn)檢索、資料查詢的基本方法,具有初步的科學(xué)研究和實(shí)際工作能力。
船舶專業(yè)開題報(bào)告
一.課題研究的目的
本工程為2萬噸級(jí)液化泊位沉箱碼頭,地處某沿海地區(qū)。通過搜集相關(guān)資料,同時(shí)運(yùn)用相關(guān)知識(shí),對(duì)碼頭結(jié)構(gòu)做出科學(xué)的設(shè)計(jì),并且對(duì)碼頭進(jìn)行合理的平面布置。
二.課題依據(jù)
根據(jù)工程實(shí)際,本設(shè)計(jì)擬采用重力式沉箱碼頭結(jié)構(gòu),碼頭規(guī)模為2萬噸級(jí),功能為液體石油化工品碼頭。
此設(shè)計(jì)的依據(jù):
(1)所學(xué)教材:水力學(xué),水利工程制圖,水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)學(xué),工程力學(xué),結(jié)構(gòu)力學(xué),土力學(xué),地基基礎(chǔ),港口水工建筑物,港口規(guī)劃與布置等;
(2)圖集:港建標(biāo)準(zhǔn)圖集等;
(3)國家現(xiàn)行有關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn):中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn).海港總平面設(shè)計(jì)規(guī)范,中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn).海港水文規(guī)范,中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn).港口工程荷載規(guī)范,中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn).重力式碼頭設(shè)計(jì)與施工規(guī)范,中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn).防波堤設(shè)計(jì)與施工規(guī)范、港口與航道土木工程師實(shí)務(wù)手冊(cè),中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn).港口工程地基規(guī)范等;
(4)其他:中國海洋大學(xué)勘察設(shè)計(jì)開發(fā)院.萊州港擴(kuò)建二期工程海洋環(huán)境影響報(bào)告書等。
三.意義
隨著經(jīng)濟(jì)個(gè)球化的發(fā)展,運(yùn)輸事業(yè)發(fā)展迅猛,運(yùn)輸力一式也日漸多樣化,但是水上運(yùn)輸做為承擔(dān)著大數(shù)量、長(zhǎng)距離的運(yùn)輸,以其成本低廉、安個(gè)可靠,仍是在干線運(yùn)輸中起主導(dǎo)作用的運(yùn)輸形式。碼頭做為其航運(yùn)的起始點(diǎn),其靠泊能力必須與運(yùn)輸市場(chǎng)需求相適應(yīng),因此近年來國內(nèi)各港口的筑港事業(yè)也在不斷擴(kuò)大。
隨著我國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,海上油品運(yùn)輸市場(chǎng)日益繁榮,油品運(yùn)輸船舶大型化己經(jīng)成為降低運(yùn)輸成本的卞流發(fā)展趨勢(shì)船舶專業(yè)開題報(bào)告船舶專業(yè)開題報(bào)告。由于港口碼頭建設(shè)周期長(zhǎng)、審批手續(xù)繁雜等原因,港口碼頭的建設(shè)速度不能完全滿足國內(nèi)船舶運(yùn)輸大型化的發(fā)展速度,一些在用老舊碼頭而臨被海運(yùn)市場(chǎng)淘汰的局而。對(duì)于港航專業(yè)的學(xué)生,掌握好學(xué)校所學(xué)的知識(shí),同時(shí)對(duì)于實(shí)際工程加深認(rèn)識(shí),對(duì)于我們今后的工作是十分有利的,我們將更從容的去面對(duì)今后的工作。
通過畢業(yè)設(shè)計(jì)這一重要的教學(xué)環(huán)節(jié),可以培養(yǎng)港口航道與海岸工程專業(yè)本科畢業(yè)生正確的理論聯(lián)系實(shí)際的工作作風(fēng),嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度。 畢業(yè)設(shè)計(jì)要求我們?cè)谥笇?dǎo)老師的指導(dǎo)下,獨(dú)立系統(tǒng)的完成一項(xiàng)工程設(shè)計(jì),解決與之有關(guān)的所有問題,熟悉相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范、手冊(cè)、標(biāo)準(zhǔn)圖以及工程實(shí)踐中常用的方法,具有實(shí)踐性、綜合性強(qiáng)的.顯著特點(diǎn)。因此畢業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生初步的科學(xué)研究能力,提高其綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析問題、解決問題能力有著重要意義。
四.國內(nèi)外研究動(dòng)態(tài)
重力式碼頭作為我國重要碼頭結(jié)構(gòu)之一,在碼頭工程施工中已被廣泛應(yīng)用。重力式碼頭在實(shí)際應(yīng)用過程中,不僅具有抗凍、抗病和堅(jiān)固耐久特性,同時(shí)對(duì)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(dú)特優(yōu)勢(shì),在一定程度上能更好的提高港口競(jìng)爭(zhēng)力,滿足大型船舶需求。然而,在用重力式碼頭結(jié)構(gòu)進(jìn)行施工的時(shí)候,也會(huì)出現(xiàn)一些間題。在這種情況下,有必要采取相應(yīng)措施以更好的對(duì)重力式沉箱碼頭施工質(zhì)量進(jìn)行控制。隨著經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)不斷的發(fā)展,重力式碼頭施工質(zhì)量將會(huì)得到有效控制,更好的促進(jìn)港口發(fā)展。
另外,重力式碼頭雖然具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,耐久性好,適應(yīng)荷載變化及施工方便等優(yōu)點(diǎn),在工程上得到廣泛的采用,但由于它是依靠結(jié)構(gòu)自身重量來獲得穩(wěn)定,因此比較沉重,對(duì)地基條件要求較高,在實(shí)踐中,由于地質(zhì)條件的估計(jì)不足,或者施工中對(duì)地基及基礎(chǔ)的處理不善,而造成碼頭的位移和沉降量過大,甚至發(fā)生結(jié)構(gòu)整體失穩(wěn)滑坡,導(dǎo)致碼頭破壞的例子也時(shí)而出現(xiàn).因此地基的處理就成為在軟基上建造重力式碼頭的關(guān)鍵.
最近幾年,隨著起重安裝設(shè)備的不斷提升,特別是大型半潛駁在沉箱浮運(yùn)安裝中的應(yīng)用,沉箱結(jié)構(gòu)越來越大,由幾年前500t控制到目前超過3000t船舶專業(yè)開題報(bào)告征文。根據(jù)我們了解,國內(nèi)大型沉箱以前通常用于重力墩式結(jié)構(gòu),在連片式深水泊位的應(yīng)用主要在這幾年才開始采用。重力墩式結(jié)構(gòu)后方?jīng)]有填土,沒有水平土壓力的作用,基床應(yīng)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(jié)構(gòu)的安全指標(biāo)取決于抗滑、抗傾和基床應(yīng)力,然而,減小結(jié)構(gòu)自重會(huì)降低抗滑、抗傾的穩(wěn)定系數(shù),通常不考慮通過減小結(jié)構(gòu)自重的辦法來降低基床應(yīng)力。
五.研究的基本內(nèi)容
1.確定碼頭的平面尺寸、碼頭結(jié)構(gòu)型式及構(gòu)件的主要尺寸;
2.環(huán)境條件收集與選定;
3.碼頭主要構(gòu)件的內(nèi)力計(jì)算;
4.碼頭結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性驗(yàn)算,基床承載力驗(yàn)算;
5.選擇碼頭附屬設(shè)備,主要為系船柱和護(hù)航。
六.成果形式
1.要求完成的圖紙、規(guī)格及說明書
(1)計(jì)算書要求:結(jié)構(gòu)計(jì)算書一份;
(2)碼頭、結(jié)構(gòu)施工圖。
2.主要內(nèi)容包括;
(1)碼頭設(shè)計(jì)總說明;
(2)碼頭平面、立面和剖面圖;
(3)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)總說明;
(4)結(jié)構(gòu)布置圖和配筋圖;
七、參考文獻(xiàn)
1.中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn).海港總平面設(shè)計(jì)規(guī)范(JTJ211-99).北京:人民交通出版社,1999
2.中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn).海港水文規(guī)范(JTJ213-98).北京:人民交通出版社,1998
3.中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn).港口工程荷載規(guī)范(JTJ215-98).北京:人民交通出版社,1998
4.中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn).重力式碼頭設(shè)計(jì)與施工規(guī)范(JTJ290-98).北京:人民交通出版社,1998
5.中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn).港口工程地基規(guī)范(JTJ250-98).北京:人民交通出版社,1998
6.中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn).防波堤設(shè)計(jì)與施工規(guī)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(shí)務(wù)手冊(cè)(編寫組)編.港口與航道土木工程師實(shí)務(wù)手冊(cè).北京:機(jī)械工業(yè)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(guī)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(huán)境概論.青島:中國海洋大學(xué)出版社,2005.3
八.研究工作進(jìn)度
20XX.12.21—20XX.01.10 完成荷載作用的分類計(jì)算;
20XX.01.11—20XX.01.20 完成畢業(yè)論文中期檢查;
20XX.01.21—20XX.02.10 完成碼頭的穩(wěn)定性驗(yàn)算;
20XX.02.11—20XX.02.28 完成結(jié)構(gòu)內(nèi)力及承載力基床,地基計(jì)算;
20XX.03.01—20XX.03.20 編寫設(shè)計(jì)說明書及計(jì)算機(jī)繪圖;
20XX.03.21—20XX.03.25 完成畢業(yè)設(shè)計(jì)后期檢查,整理并打印畢業(yè)設(shè)計(jì);
20XX.03.26—20XX.03.31 完成PowerPoint,準(zhǔn)備參加畢業(yè)答辯
船舶專業(yè)開題報(bào)告
摘 要 船舶結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)船舶的應(yīng)用性有著很大的意義.船舶結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化方法主要有經(jīng)典優(yōu)化設(shè)計(jì)的數(shù)學(xué)規(guī)劃法、多目標(biāo)模糊優(yōu)化設(shè)計(jì)法、基于可靠性的優(yōu)化設(shè)計(jì)法、智能型優(yōu)化設(shè)計(jì)法等.在進(jìn)行具體的船舶結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí),必須要與實(shí)際工程的特點(diǎn)相符合,同時(shí)結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù)、現(xiàn)代數(shù)學(xué)理論等.本文主要介紹了船舶結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的幾種方法,及其在實(shí)現(xiàn)船舶結(jié)構(gòu)的優(yōu)化、實(shí)現(xiàn)船舶的性能最大化中的優(yōu)缺點(diǎn).
關(guān)健詞 船舶結(jié)構(gòu);優(yōu)化;設(shè)計(jì)方法
中圖分類號(hào) U66 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A 文章編號(hào) 1674-6708(2013)103-0100-02
進(jìn)行船舶結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的目的就是尋求合適的結(jié)構(gòu)形式和最佳的構(gòu)件尺寸,既保證船體結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、穩(wěn)定性、頻率和剛度等一般條件,又保證其具有很好的力學(xué)性能、經(jīng)濟(jì)性能、使用性能和工藝性能.隨著計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的發(fā)展,在計(jì)算機(jī)分析與模擬基礎(chǔ)上建立的船舶結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì),借鑒了相關(guān)的工程學(xué)科的基本規(guī)律, 而且取得了卓越的成效;基于可靠性的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法也取得了較大的進(jìn)步;建立在人工智能原理與專家系統(tǒng)技術(shù)基礎(chǔ)上的智能型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法也取得了突破性進(jìn)展.
1經(jīng)典優(yōu)化設(shè)計(jì)的數(shù)學(xué)規(guī)劃方法
結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)規(guī)劃方法于1960年由L.A.Schmit率先提出.他認(rèn)為在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)當(dāng)把給定條件的結(jié)構(gòu)尺寸的優(yōu)化設(shè)計(jì)問題轉(zhuǎn)變成目標(biāo)函數(shù)求極值的數(shù)學(xué)問題.這一方法很快得到了其他專家的認(rèn)可.1966年,D.Kavlie與J.Moe 等首次將數(shù)學(xué)規(guī)劃法應(yīng)用于船舶的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),翻開了船舶結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的新篇章.我國的船舶結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)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(jié)構(gòu)方面有關(guān)論文范文參考文獻(xiàn)
框架、板架和圓柱形耐壓殼等基本結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法.
由于船舶結(jié)構(gòu)是非常復(fù)雜的板梁組合結(jié)構(gòu),在受力和使用的要求上也很高,所以在進(jìn)行船舶結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí),會(huì)涉及到許多設(shè)計(jì)變量與約束條件,工作內(nèi)容很多,十分困難.船舶結(jié)構(gòu)的分級(jí)優(yōu)化設(shè)計(jì)法就是在這個(gè)基礎(chǔ)上產(chǎn)生的,其基本思路是最優(yōu)配置第一級(jí)的整個(gè)材料,優(yōu)選第二級(jí)的具體結(jié)構(gòu)的尺寸.每一級(jí)又可以根據(jù)具體情況劃分成若干個(gè)子級(jí).兩級(jí)最后通過協(xié)調(diào)變量迭代,將整個(gè)優(yōu)化問題回歸到原問題.分級(jí)優(yōu)化方法成功地解決了進(jìn)行船舶優(yōu)化設(shè)計(jì)中的剖面結(jié)構(gòu)、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(biāo)的模糊優(yōu)化設(shè)計(jì)法
經(jīng)典優(yōu)化設(shè)計(jì)的數(shù)學(xué)規(guī)劃方法是在確定性條件下進(jìn)行的, 也就是說目標(biāo)函數(shù)與約束條件是人為的或者按某種規(guī)定提出的,是個(gè)確定的值.但是在實(shí)際上, 在船舶結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)過程、約束條件、評(píng)價(jià)指標(biāo)等各方面都包含著許多的模糊因素,想要實(shí)現(xiàn)模糊因素優(yōu)化問題, 就必須依賴于模糊數(shù)學(xué)來實(shí)現(xiàn)多目標(biāo)的優(yōu)化設(shè)計(jì).模糊優(yōu)化設(shè)計(jì)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(yōu)化設(shè)計(jì)方法大大的增加了設(shè)計(jì)者在選擇優(yōu)化方案時(shí)的可能性, 讓設(shè)計(jì)者對(duì)設(shè)計(jì)方案的形態(tài)有了更深入的了解.目前,模糊優(yōu)化設(shè)計(jì)法發(fā)展很快, 但是,還未實(shí)現(xiàn)完全實(shí)用化.多目標(biāo)的模糊優(yōu)化設(shè)計(jì)法的難點(diǎn)主要在于如何針對(duì)具體設(shè)計(jì)對(duì)象, 正確描述目標(biāo)函數(shù)的滿意度與約束函數(shù)滿足度隸屬函數(shù)的問題.
3.基于可靠性的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法
概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法首先在40 年代后期由原蘇聯(lián)引入到結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中, 產(chǎn)生了安全度理論.這種理論以材料勻質(zhì)系數(shù)、超載系數(shù)、工作條件系數(shù)來分析考慮材料、載荷及環(huán)境等隨機(jī)性因素.早在50年代,人們就在船舶結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)中指出了可靠性概念,隨后,船舶設(shè)計(jì)的可靠性受到人們的重視,開始研究可靠性設(shè)計(jì)方法在船舶結(jié)構(gòu)建造中的應(yīng)用.
船舶結(jié)構(gòu)可靠性的理論和方法根據(jù)設(shè)計(jì)目標(biāo)的不同要求, 可以得出不同的結(jié)構(gòu)可靠性的優(yōu)化設(shè)計(jì)準(zhǔn)則.大體分為以下3種:
1)根據(jù)結(jié)構(gòu)的可靠性R·,要求結(jié)構(gòu)的重量W最輕,即:
MinW(X),s.t.R ≧R·
2)根據(jù)結(jié)構(gòu)的最大承重量W·, 要求結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)重量和可靠性或破損概率, 實(shí)現(xiàn)某種組合的滿意度達(dá)到最大,即:
Max[a1uw(X)+a2upf(X)]
式中, a1,a2分別代表結(jié)構(gòu)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(yīng)的滿意度.
關(guān)于船舶結(jié)構(gòu)的可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)方法的研究越來越多, 逐漸成為船舶的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)中的重要方向.但是,可靠性的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法除了在大規(guī)模的隨機(jī)性非線性規(guī)劃求解中存在困難外, 還有一個(gè)重要的.難點(diǎn)在于評(píng)估船舶結(jié)構(gòu)可靠性的過程很復(fù)雜, 而且計(jì)算量大.
關(guān)于船舶結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法的參考屬性評(píng)定
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4.智能型的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法
隨著人工智能技術(shù)(Al)和計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的發(fā)展, 給船舶結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了一個(gè)新的途徑,也就是智能型優(yōu)化設(shè)計(jì)法.
智能型的優(yōu)化設(shè)計(jì)法的基本做法為:搜索優(yōu)秀的相關(guān)產(chǎn)品資料,通過整理,概括成典型模式,再進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析、類比分析和敏度分析尋找設(shè)計(jì)對(duì)象和樣本模式間的相似度、差異性與設(shè)計(jì)變量敏度等,按某種準(zhǔn)則實(shí)施的樣本模式進(jìn)行變換, 進(jìn)而產(chǎn)生若干符合設(shè)計(jì)要求的新模式, 經(jīng)過綜合評(píng)估與經(jīng)典優(yōu)化方法的調(diào)參和優(yōu)選, 最終取得最優(yōu)方案.
船舶結(jié)構(gòu)論文怎么寫
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智能型的優(yōu)化設(shè)計(jì)法法的優(yōu)點(diǎn)是創(chuàng)造性較強(qiáng),缺點(diǎn)是可靠性較弱.所以在分析計(jì)算其產(chǎn)生的各種性能指標(biāo)時(shí),應(yīng)當(dāng)進(jìn)行多目標(biāo)的模糊評(píng)估, 必要時(shí)還應(yīng)當(dāng)使用經(jīng)典優(yōu)化方法對(duì)某些參數(shù)進(jìn)行調(diào)整.
5.結(jié)論
通過本文對(duì)船舶結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法的研究,我們得出在進(jìn)行船舶結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的時(shí)候, 往往會(huì)涉及到很多相互制約和互相影響的因素, 這就需要設(shè)計(jì)人員權(quán)衡利弊, 進(jìn)行綜合考察, 不但要進(jìn)行結(jié)構(gòu)參數(shù)與結(jié)構(gòu)型式的優(yōu)選,而且還要針對(duì)具體情況對(duì)做出的方案進(jìn)行評(píng)估、優(yōu)選和排序.通過什么準(zhǔn)則對(duì)不同的方案進(jìn)行綜合評(píng)估,得出最優(yōu)方案, 成為專家和設(shè)計(jì)人員需要繼續(xù)研究的問題.
參考文獻(xiàn)
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