tailieunhanh - Nghiên cứu tối ưu hóa kết cấu tàu vỏ thép sử dụng kết hợp phương pháp mặt cắt vàng và tìm kiếm trực tiếp

Trong thiết kế kết cấu tàu vỏ thép hiện nay thường tính theo quy phạm, người thiết kế thường giả thiết trước các kích thước của kết cấu và tiến hành kiểm tra theo các yêu cầu. Phương pháp này tuy nghiêm ngặt nhưng kết cấu thân tàu được thiết kế chưa ở dạng tối ưu. Trên cơ sở kết hợp phương pháp mặt cắt vàng và thuật toán tìm kiếm trực tiếp, bài báo trình bày kết quả nghiên cứu thiết kế tối ưu kết cấu tàu vỏ thép nhằm tiết kiệm vật liệu, giảm trọng lượng kết cấu qua đó có thể nâng cao tính năng hàng hải của tàu. | Tạp chí Khoa học - Công nghệ Thủy sản Số 4/2014 THOÂNG BAÙO KHOA HOÏC NGHIÊN CỨU TỐI ƯU HÓA KẾT CẤU TÀU VỎ THÉP SỬ DỤNG KẾT HỢP PHƯƠNG PHÁP MẶT CẮT VÀNG VÀ TÌM KIẾM TRỰC TIẾP OPTIMIZATION OF STEEL SHIP STRUCTURES BY COMBINING THE GOLDEN SECTION SEARCH METHOD AND DIRECT SEARCHING AlGORITHM Phạm Bá Linh1 Ngày nhận bài: 25/6/2014; Ngày phản biện thông qua: 26/8/2014; Ngày duyệt đăng: 01/12/2014 TÓM TẮT Trong thiết kế kết cấu tàu vỏ thép hiện nay thường tính theo quy phạm, người thiết kế thường giả thiết trước các kích thước của kết cấu và tiến hành kiểm tra theo các yêu cầu. Phương pháp này tuy nghiêm ngặt nhưng kết cấu thân tàu được thiết kế chưa ở dạng tối ưu. Trên cơ sở kết hợp phương pháp mặt cắt vàng và thuật toán tìm kiếm trực tiếp, bài báo trình bày kết quả nghiên cứu thiết kế tối ưu kết cấu tàu vỏ thép nhằm tiết kiệm vật liệu, giảm trọng lượng kết cấu qua đó có thể nâng cao tính năng hàng hải của tàu. Từ khóa: tối ưu hóa, mặt cắt vàng, tìm kiếm trực tiếp, kết cấu tàu, tối ưu kết cấu ABSTRACT In the structural design, steel ship structures are now commonly calculated by rules of norm. Designers usually predefine the sizes of the structure and conduct the verification according to the requirements. This method is strict, but the designed structure is nonoptimal shape. Base on the golden section method and direct searching algorithm, the structural optimality of steel ship can be found in order to save materials, reduce structural weight as well as to improve the performance of maritime vessels. Keywords: optimization, golden section, direct searching, structural optimality I. ĐẶT VẤN ĐỀ Tối ưu hóa kết cấu là một trong những bài toán quan trọng trong quá trình thiết kế tàu thủy. Hiện nay, kết cấu thân tàu chủ yếu được tính chọn theo các yêu cầu của Quy phạm đóng tàu hiện hành [2]. Thực tế nhận thấy, việc tính theo Quy phạm tuy thường phải chấp nhận tốn kém vật liệu và tăng trọng lượng của tàu vì bản thân kết cấu chưa ở dạng hợp lý nhất. Chính vì thế, các Quy