基于拓扑优化方法的支柱布局优化设计

摘要

船舶支柱的布局直接影响到整船的结构性能和经济性.本文采用变密度的拓扑优化方法将属于离散变量优化的支柱布局问题转化为连续变量优化问题,并通过悬臂梁--支柱结构的算例,验证了该方法用于解决支柱布局优化问题的可行性.针对支柱--大跨度甲板结构的支柱布局优化问题,在假定支柱所有可能存在的位置及数量已知的前提下,基于HyperWorks/OptiStruct软件选择了3种不同的优化目标函数进行支柱的布局优化设计.优化结果表明,该方法具有较好的可行性与稳定性,可为此类的支柱布局优化设计提供技术支撑.