| 摘要 | 第5-7页 |
| abstract | 第7-8页 |
| 第1章 绪论 | 第11-16页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第11-12页 |
| 1.2 拓扑优化的研究进展 | 第12页 |
| 1.3 船舶结构的优化发展 | 第12-14页 |
| 1.4 本文研究内容 | 第14-16页 |
| 第2章 优化设计的基本理论 | 第16-33页 |
| 2.1 结构设计、结构分析及结构优化的简介 | 第16-17页 |
| 2.2 结构优化设计的基本理论 | 第17-19页 |
| 2.2.1 结构优化设计的基本简介 | 第17页 |
| 2.2.2 结构优化设计的数学模型 | 第17-18页 |
| 2.2.3 结构优化设计的方法分类 | 第18-19页 |
| 2.3 连续体结构拓扑优化基本理论 | 第19-29页 |
| 2.3.1 连续体结构拓扑优化基本介绍 | 第19-21页 |
| 2.3.2 拓扑优化的基本原理及特点 | 第21-22页 |
| 2.3.3 连续体拓扑优化方法分类 | 第22-29页 |
| 2.4 材料插值模型 | 第29-32页 |
| 2.4.1 SIMP材料插值模型 | 第29-30页 |
| 2.4.2 RAMP材料插值模型 | 第30-31页 |
| 2.4.3 Hashin-shtrikman材料属性上下限及插值模型 | 第31-32页 |
| 2.5 本章小结 | 第32-33页 |
| 第3章 连续体拓扑优化流程及算法验证 | 第33-45页 |
| 3.1 引言 | 第33页 |
| 3.2 拓扑优化模型建立 | 第33-35页 |
| 3.2.1 设计变量的选取 | 第33页 |
| 3.2.2 目标函数的选取 | 第33-34页 |
| 3.2.3 约束条件 | 第34-35页 |
| 3.3 拓扑优化算法选择 | 第35-38页 |
| 3.3.1 拓扑优化求解算法介绍及选择 | 第36-37页 |
| 3.3.2 基于OC法对材料密度公式推导 | 第37-38页 |
| 3.4 连续体结构拓扑优化算例分析 | 第38-44页 |
| 3.4.1 与文献中经典算例的拓扑优化对比分析 | 第38-41页 |
| 3.4.2 与ANSYS拓扑优化计算软件对比分析 | 第41-44页 |
| 3.5 本章小结 | 第44-45页 |
| 第4章 舱壁结构的有限元分析 | 第45-57页 |
| 4.1 引言 | 第45页 |
| 4.2 三体船的性能概述 | 第45-47页 |
| 4.3 舱壁结构的有限元模型 | 第47-49页 |
| 4.3.1 几何模型 | 第47-48页 |
| 4.3.2 材料参数 | 第48页 |
| 4.3.3 网格划分 | 第48-49页 |
| 4.4 三体船所受载荷分析 | 第49-53页 |
| 4.5 计算工况 | 第53-54页 |
| 4.6 舱壁结构有限元分析 | 第54-55页 |
| 4.7 屈服校核与结果分析 | 第55-56页 |
| 4.7.1 屈服强度标准 | 第55页 |
| 4.7.2 校核结果 | 第55-56页 |
| 4.8 本章小结 | 第56-57页 |
| 第5章 舱壁结构轻量化设计分析 | 第57-78页 |
| 5.1 舱壁结构轻量化设计的理论依据 | 第57页 |
| 5.2 舱壁结构轻量化研究目标 | 第57-58页 |
| 5.3 舱壁结构轻量化研究方法 | 第58页 |
| 5.4 舱壁结构拓扑优化的实行 | 第58-69页 |
| 5.4.1 前处理 | 第59-60页 |
| 5.4.2 拓扑优化设计 | 第60页 |
| 5.4.3 优化结果的后处理 | 第60页 |
| 5.4.4 输出得到优化结果 | 第60页 |
| 5.4.5 拓扑优化计算分析与结果 | 第60-69页 |
| 5.4.6 舱壁结构轻量化研究结果汇总 | 第69页 |
| 5.5 舱壁结构优化前后对比 | 第69-71页 |
| 5.6 拓扑优化两种算法的比较分析 | 第71-74页 |
| 5.7 结果输出 | 第74-77页 |
| 5.8 本章小结 | 第77-78页 |
| 第6章 总结与展望 | 第78-80页 |
| 6.1 总结 | 第78-79页 |
| 6.2 进一步研究工作展望 | 第79-80页 |
| 参考文献 | 第80-84页 |
| 致谢 | 第84页 |