基于OptiStruct的角隅结构形状和拓扑优化设计
为解决内压下矩形耐压舱角隅结构的应力集中问题,提出了基于OptiStruct的角隅结构形状优化和拓扑优化方法.以角隅边界形状的变化作为形状设计变量,以形状变量的变化范围作为约束条件,极小化角隅结构的应力,对耐压舱角隅结构进行形状优化,获得了耐压舱角隅的最优形状.在此基础上,以肘板结构的单元密度作为拓扑优化设计变量,以肘板结构的体积分数为约束条件,极小化角隅结构的应力,对耐压舱肘板进行基于密度法的拓扑优化设计,寻求材料的最优分布和管路铺设的空间,得到了肘板结构的开孔新型式.研究表明,通过OptiStruct的形状优化和拓扑优化技术获得的新角隅形状和开孔新型式的肘板有效降低了结构的应力集中.Optistuct软件是目前结构优化设计最得力的工具,在船舶设计领域有广阔的应用前景.
耐压舱 角隅结构 形状优化 拓扑优化
高上地 陈静 卢骏锋 程远胜
华中科技大学 船舶与海洋工程学院,湖北 武汉 430074 中国舰船研究设计中心,湖北 武汉 430064
国内会议
南京
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2017-07-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）