载人潜水器圆柱形耐压壳体的优化设计研究

摘要

采用分枝定界法和序列二次规划方法,对载人潜水器圆柱形耐压壳体的重量最小化进行了研究。设计变量是壳板的厚度、肋骨的型号、间距和数量,讨论了下潜深度、材料几何参数对重量以及其它特征量的影响。算例计算表明,下潜深度越大,屈服极限越高的材料重量减轻越明显。对于大深度而言,选用高屈服极限材料,可以使得材料能够充分利用。文中还对结构重量占排水量比例随深度变化的情况进行了研究。